Steklenice (votline)

Za steklenico lahko smatramo, da v grobem ustreza modelu t.i. Helmholtzovega resonatorja, pri čemer se votlina obnaša kot prožna vzmet, zrak v vratu pa kot utež, ki jo vzbudimo z zvočnim valovanjem. S tem utež (zrak v vratu) stiska nihalo (zrak v votlini) in posledično povzroči tudi njegovo nihanje. Pri zraku v takih votlinah večina literature podrobneje obravnava zgolj prvo izmed nastopajočih harmonskih frekvenc, ki naj bi jo določala formula:

kjer je l dolžina vratu, A ploščina prečnega preseka vratu in V volumen votline.

Smeri odvisnosti od posameznih geometrijskih parametrov so smiselne, saj

večja ploščina preseka vratu A zvišuje frekvenco, saj se zrak tedaj lahko hitreje giblje v in iz votline;
daljši vrat l znižuje frekvenco, saj povzroča večji upor zraku, ki se giblje v in iz votline;
večji volumen votline V znižuje frekvenco, saj se mora za razbremenitev presežnega tlaka iz votline premakniti več zraka.

Razdelek je povzet po [5].

Formulo smo testirali z izračunom resonančnih frekvenc zraka v erlenmajerici, ki smo ji spreminjali dolžino vratu, v kvadrasti steklenici in v bučki. Podatki in izračuni se nahajajo v zavihku analiza podatkov: steklenice.