Il flauto di bottiglia: note dall'aria e dall'acqua

Un gioco di simulazione educativo. Prevedi la nota che ottieni soffiando sopra una bottiglia, come cambia versando acqua, quanto deve essere lunga la colonna d'aria per una nota, quanta acqua versare per una nota e la nota successiva più acuta, poi soffia e versa.

SuonoRisonanza

IL FLAUTO DI BOTTIGLIA

Soffia nella bottiglia

Pronto
Attiva JavaScript per soffiare sopra la bottiglia. Le istruzioni e l'esempio svolto restano leggibili.
Aria che oscilla nella colonnaLa nota della bottigliaLa tua previsioneBottiglia, acqua e scala
Ondef = v ÷ 4L

Tempo

0.00 s

t

Nota

— Hz

f

Colonna d'aria

— cm

L

Acqua

— cm

h

Lunghezza d'onda

— cm

λ

Prevedi prima di avviare

Scrivi la tua previsione per preparare tutto. Avvia resta disattivato finché non c'è una risposta.

Prevedi la nota della bottiglia.

Punteggio della missione—

Ogni risposta deve essere entro il 2%: ognuna vale 100 punti. Indovinarla alla prima prova aggiunge 50 punti. Una prova conta appena comincia.

✓ Risposta giusta① Al primo colpo

Come si gioca a Il flauto di bottiglia

  1. Scegli una prova e leggi la profondità della bottiglia, l'acqua o la nota voluta sulla scheda.
  2. Usa f = v ÷ 4L con v = 340 m/s e L la colonna d'aria in metri; le note più acute sono 3f, 5f…
  3. Scrivi la tua previsione e premi Avvia. Guarda l'aria oscillare e l'acqua che viene versata.
  4. Confronta il livello dell'acqua arancione con quello reale e con la nota sul grafico.

I tubi chiusi

Soffiare sopra l'imboccatura di una bottiglia fa vibrare la colonna d'aria interna alla sua frequenza naturale, proprio come una corda o una canna d'organo. All'estremità chiusa, il fondo o la superficie dell'acqua, l'aria non può muoversi: è un nodo. Al collo aperto si muove di più: un ventre. L'onda più lunga che entra ha un nodo a un'estremità e un ventre all'altra, quindi la colonna contiene un quarto di lunghezza d'onda: λ = 4L e f = v ÷ 4L. Una colonna più corta produce una nota più acuta, ed è per questo che l'altezza sale mentre versi acqua in una bottiglia, e una bottiglia che si riempie sotto il rubinetto suona sempre più acuta. Soffia più forte e la colonna può contenere tre quarti d'onda, poi cinque quarti: un tubo chiuso a un'estremità produce solo multipli dispari, f, 3f, 5f, a differenza di un tubo aperto o di una corda, che producono tutti i multipli. Clarinetti, flauti di Pan e canne d'organo tappate sono tubi chiusi.

Un modello di apprendimento mirato

La bottiglia è trattata come un tubo dritto chiuso sul fondo o sulla superficie dell'acqua, con il suono a 340 m/s. Le bottiglie reali hanno un collo stretto e si comportano in parte come un risonatore di Helmholtz, e l'estremità aperta si comporta come se fosse un po' più lunga, quindi le note reali sono più gravi di f = v ÷ 4L. L'oscillazione dell'aria è disegnata rallentata a un'oscillazione al secondo. Le risposte entro il 2% sono giuste.

Cambiando lingua mantieni prova, previsione, tentativi e svolgimento.