STOJEČE VALOVANJE V STEKLENICAH

Stožec


O odprtem stožcu teorija pravi, da se bo njegov vrh obnašal kot zaprti konec cevi (tam mora torej biti prisoten tlačni hrbet), njegov odprt široki del pa kot odprti del cevi (tlačni vozel). Nihanja tlačnih razlik med tema dvema skrajnima točkama pa nam ne opisuje običajna sinusna krivulja

pač pa funkcija

kjer je x razdalja vzdolž stožca, merjena od njegovega vrha proti osnovni ploskvi. Takšna funkcijska odvisnost med drugim pomeni, da se amplituda tlačnega nihanja zmanjšuje, ko se oddaljujemo od vrha stožca. Ničle funkcije tlaka sovpadajo z ničlami sinusoide v števcu (z izjemo točke x=0, kjer ulomčna funkcija limitira proti maksimumu). Prav zaradi tega so resonančne frekvence odprtega stožca popolnoma enake frekvencam enako dolge, na obeh koncih odprte cevi in nam jih torej podaja zveza

kjer je n poljubno naravno število in L ekvivalentna dolžina cevi. Mesta tlačnih vozlov pa torej najdemo na mestih, kjer bi tlačne vozle imela enako dolga odprta cev, z izjemo vrha stožca – tam se hrib sinusoide podaljša tako, da v vrhu nastopi tlačni hrbet:

pri čemer z Litlacni vozel oz. Litlacni hrbet označujemo oddaljenost i-tega tlačnega hrbta oz. vozla od vrha stožca.

Primerjava tlačnih razlik v stožcu (rdeče) in enako dolgi odprti cevi (zeleno) za n=3


Razdelek je povzet po [2], [3], [4], [6].

Podatki in izračuni za naš prisekani stožec se nahajajo v zavihku analiza podatkov: stožec.