O applet
“RessonadorDeHelmholtz”
Parâmetros geométricos do
oscilador:
·
Volume
V do oscilador (esférico), diâmetro d e comprimento L do gargalo.
As proporções da figura
apresentada são funções dos valores geométricos escolhidos.
·
A
figura representa o raio do volume esférico, o diâmetro e
comprimento do gargalo numa mesma escala, na qual a tela representa uma
área de 30 x 20 cm2.
·
O
retângulo azul representa o ar que está inicialmente contido no gargalo.
Atividade: Modifique os valores dos parâmetros geométricos e observe a variação
das proporções da figura em função dos valores escolhidos.
Parâmetros físicos do ar
e da fonte sonora:
·
Densidade
r e viscosidade h do ar, velocidade c de propagação do som no ar,
intensidade I e freqüência w do som.
O programa usa os valores
dos parâmetros geométricos e físicos introduzidos para calcular e apresentar
nas caixas de saída de texto os seguintes parâmetros e constantes:
·
Amplitude
da variação da pressão sonora a partir da intensidade.
·
Parâmetros
análogos elétricos - inertância, resistência e
capacitância acústicas.
·
Parâmetros
do oscilador harmônico - freqüência natural, tempo de relaxação, fator de
qualidade.
Atividade: Modifique os valores dos parâmetros físicos e observe os
cálculos feitos e apresentados pelo programa nas caixas de saída de texto. Ir para o Applet.
Simulação do movimento de
um ressonador de Helmholtz.
Observe o movimento do
retângulo azul que representa o ar contido no gargalo:
·
A
intensidade do som definida inicialmente pelo programa é muito alta (120 dB).
Isso acarreta um movimento com amplitude muito elevada, que se afasta muito da
aproximação linear; portanto, o movimento que você vai ver quando começar a
simulação não representa a situação física correspondente aos parâmetros – mas
serve para demonstrar o movimento de forma mais visível do que se tivéssemos
intensidades mais baixas.
·
A
variação da cor do interior do ressonador indica a
variação da pressão interna, vermelho representando aumento e azul diminuição.
·
Teste
o movimento com diferentes valores da freqüência do som externo, e evidencie o
fenômeno da ressonância.
·
Observe
a existência de um período inicial no qual o movimento do ressonador
é muito irregular (período transiente), até se estabelecer oscilando com a
freqüência do som externo (regime permanente). Ir para o Applet.