Home » D:News » De ce şuieră ceainicele? După 100 de ani de cercetări, acest mister a fost descifrat

De ce şuieră ceainicele? După 100 de ani de cercetări, acest mister a fost descifrat

Publicat: 25.10.2013
Fluieratul ceainicelor, un "mister" care i-a preocupat pe oamenii de ştiinţă mai mult de 100 de ani, a fost în sfârşit explicat de doi cercetători de la Universitatea Cambridge din Marea Britanie, informează dailymail.co.uk.

Descoperirea făcută de cei doi cercetători britanici ar putea să îi ajute pe ingineri să pună capăt acelor sunete similare, iritante şi nedorite, produse de sistemele de ţevi din locuinţe şi de ţevile de eşapament avariate ale automobilelor.

„Efectul pe care l-am identificat poate să apară în tot felul de situaţii – în orice structură care conţine un curent de aer similar cu acela dintr-un ceainic”, a explicat Ross Henrywood, cercetător la catedra de Inginerie de la Universitatea Cambridge.

„Ţevile dintr-o clădire reprezintă un exemplu clasic, iar efecte similare pot fi constatate în sistemele de eşapament avariate ale automobilelor. Odată ce aflăm de unde vine acel fluierat şi ceea ce îl produce, în principiu putem să scăpăm de el”, a adăugat el.

Ross Henrywood, care a realizat acest studiu în cadrul proiectului său de diplomă, şi profesorul său coordonator, Anurag Agarwal, au reuşit să demonstreze felul în care sunetul este creat în interiorul ceainicelor, pe măsură de „fluxul” de abur începe să iasă prin gâtul acestora.

Cercetătorii britanici au evidenţiat, totodată, două mecanisme separate, care nu doar că produc acest sunet specific, ci reprezintă tocmai motivul pentru care ceainicele fluieră, în loc să producă acel „şuierat” pe care un flux de aer îl generează în alte dispozitive casnice, precum uscătorul de păr.

Un dispozitiv de fluierat simplificat constă în două plăci, poziţionate la mică distanţă una de cealaltă, formând astfel o cavitate. Ambele plăci au o gaură în mijloc, care permite aburului să treacă prin ele.

Deşi se ştia deja că sunetul scos de ceainice este cauzat de vibraţiile produse de aburul care se acumulează şi care încearcă să „scape” din ceainic, oamenii de ştiinţă au încercat timp de peste un secol să înţeleagă procesul care produce acel sunet specific.

Ross Henrywood şi Anurag Agarwal au realizat o serie de ceainice cu fluier simplificate, pe care le-au montat într-un dispozitiv special, cu ajutorul căruia fluxul de aer era împins prin ele cu diverse viteze, iar sunetele produse au fost înregistrate.

Această abordare le-a permis să „programeze” frecvenţa şi amplitudinea sunetului, iar datele au fost apoi analizate, reuşind astfel să identifice tiparul de care aveau nevoie.

În cele din urmă, cercetătorii au folosit o tehnică, bazată pe două microfoane, pentru a determina frecvenţa din interiorul gâtului ceainicului.

Rezultatele au arătat că, dincolo de o anumită viteză a fluxului de aer, sunetul în sine este produs de mici vortexuri – vârtejuri -, care, la o anumită frecvenţă, pot produce acel zgomot.

Pe măsură ce aburul urcă spre gâtul ceainicului, el întâlneşte o gaură la capătul dispozitivului de fluierat, care este mult mai îngustă decât gâtul în sine.

Acest fapt contractă fluxul de abur care intră în dispozitivul de fluierat şi creează un jet de abur care trece prin el.

Jetul de abur este în mod natural instabil, la fel ca jetul de apă dintr-un furtun de grădină, care începe să se spargă în picături după ce a străbătut o anumită distanţă.

Ca urmare, până ce ajunge la capătul fluierului, jetul de abur nu mai este o coloană intactă, ci una uşor fracţionată.

Aceste fracţiuni nu pot să scape în mod continuu din fluier şi, atunci când se lovesc de al doilea zid al fluierului, formează un mic puls de presiune.

Acest puls determină aburul să formeze vortexuri la ieşirea din fluier. Aceste vortexuri produc unde sonore, generând sunetul specific care anunţă că ceaiul este gata.

Henrywood şi Agarwal au explicat, de asemenea, motivul pentru care acest efect generează un fluierat, nu un alt zgomot, arătând că mecanismul este similar cu cel dintr-o orgă sau dintr-un flaut.

O frecvenţă specifică domină celelalte unde sonore, întrucât nota muzicală, înaltă sau joasă, este determinată de mărimea şi de forma deschizăturii şi de lungimea gâtului ceainicului. Cu cât gâtul este mai lung, cu atât nota va fi mai joasă.

Cei doi cercetători britanici lucrează în prezent la un proiect prin care doresc să construiască un uscător de mâini ultra rapid şi silenţios, analizând felul în care jetul de aer emis de aceste aparate generează zgomote.

Studiul despre fluieratul ceainicelor a fost publicat în numărul din luna octombrie al revistei The Physics Of Fluids.

Surse: Mediafax, Daily Mail

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
A fost găsit craterul din care s-a desprins „a doua Lună” a Pământului
A fost găsit craterul din care s-a desprins „a doua Lună” a Pământului
Cercetătorii au identificat regiunea din creier implicată în controlul atenției
Cercetătorii au identificat regiunea din creier implicată în controlul atenției
În 1816, Pământul nu a avut vară. Ce s-a întâmplat?
În 1816, Pământul nu a avut vară. Ce s-a întâmplat?
Ce rol au dat comuniștii Cetățuii Brașovului după Al Doilea Război Mondial?
Ce rol au dat comuniștii Cetățuii Brașovului după Al Doilea Război Mondial?
Șeful celei mai mari organizații pentru căutarea vieții extraterestre spune că „este viață dincolo de Pământ” dar SUA nu au și nici nu au avut vreodată dovezi
Șeful celei mai mari organizații pentru căutarea vieții extraterestre spune că „este viață dincolo de Pământ” ...
Scriitoarea Ana Blandiana, invitată la podcastul „Altceva cu Adrian Artene”, a povestit despre „cea mai grea” perioadă din viața sa
Scriitoarea Ana Blandiana, invitată la podcastul „Altceva cu Adrian Artene”, a povestit despre „cea mai grea” perioadă ...
Un studiu arată că oamenii inteligenți au tendința să fie de stânga
Un studiu arată că oamenii inteligenți au tendința să fie de stânga
Clipitul nu doar umezește ochii, dar și crește puterea semnalului vizual, arată un nou studiu
Clipitul nu doar umezește ochii, dar și crește puterea semnalului vizual, arată un nou studiu
Test de cultură generală. Câte ore are o săptămână?
Test de cultură generală. Câte ore are o săptămână?
Cum ajung microplasticele din intestin spre alte organe?
Cum ajung microplasticele din intestin spre alte organe?
Microsoft a dezvăluit Inteligența Artificială care transformă pozele și vocea în filmări realiste
Microsoft a dezvăluit Inteligența Artificială care transformă pozele și vocea în filmări realiste
Astăzi se împlinesc 120 ani de la naşterea omului care a dat lumii bomba atomică. Cinci inventatori care au ajuns să-şi regrete creaţiile
Astăzi se împlinesc 120 ani de la naşterea omului care a dat lumii bomba atomică. Cinci inventatori care au ajuns să-şi ...
Un avion plin cu turiști britanici a rămas fără alcool într-un timp record
Un avion plin cu turiști britanici a rămas fără alcool într-un timp record
Cât de repede ar putea primi Ucraina arme de la SUA?
Cât de repede ar putea primi Ucraina arme de la SUA?
Medicii au dezvăluit cazul unui bărbat care a avut COVID-19 timp de 613 zile
Medicii au dezvăluit cazul unui bărbat care a avut COVID-19 timp de 613 zile
Tesla a tăiat prețurile la mașinile sale după ce livrările globale s-au prăbușit
Tesla a tăiat prețurile la mașinile sale după ce livrările globale s-au prăbușit
A fost creată o nouă formă de aur și este extrem de ciudată
A fost creată o nouă formă de aur și este extrem de ciudată
Fundul oceanelor este „un rezervor” de plastic, arată un studiu în premieră
Fundul oceanelor este „un rezervor” de plastic, arată un studiu în premieră