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Ressonadores Helmholtz

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Vídeo 4

Bem-vindo à palestra 18 de nossa série sobre Materiais Acústicos e Metamateriais. Por isso, nesta semana iniciamos nossa discussão sobre materiais acústicos e então estudamos sobre absorventes de som porosos e absorventes de painel. Assim, os absorvedores de painéis foram basicamente projetados para reduzir as limitações dos absorventes porosos porque os absorventes porosos eles são ineficientes em baixas frequências, mas proporcionam uma absorção de alta frequência de banda larga.
Por isso, com o mesmo princípio de ressonadores de painéis, agora discutiremos com vocês nesta palestra em particular sobre o Resonator Helmholtz e estudaremos sobre o princípio de trabalho deste ressonador. Então, vamos começar nossa discussão.
(Consulte O Tempo De Deslizamento 01:13)

Por isso, o ressonador Helmholtz é como uma cavidade acústica que é encurralada por muros rígidos. Assim, você tem um grande volume de cavidade que pode ser esférico em forma, pode ser retangular em forma ou qualquer outra forma desejada e então essa cavidade é então exposta ao ambiente exterior por uma pequena abertura ou um orifício chamado pescoço. Então, se você tem um olhar para a figura aqui. Então, esta é a cavidade circular.

Então, aqui você vê que este é o volume da cavidade, ele é fechado dentro deste volume e então você tem uma abertura, isto é chamado como o pescoço e este é o comprimento do pescoço L, e este é o diâmetro desta abertura o raio sendo, r sendo o raio da abertura e o diâmetro se torna duas vezes o raio desta abertura. Então, qualquer tipo de cavidade que possa ser feita será chamado como ressonador Helmholtz.
E este ressonador em particular é um tipo especial de oscilador de mola do ar e a partir de agora vamos estudar sobre o ressonador Helmholtz, então vamos estudar sobre panelas absorventes de painel perfurado e então continuaremos nossa discussão em micro absorvedores de painel perfurado.
Por isso, a discussão restante que fazemos no campo dos materiais acústicos tradicionais. Tudo isso empregará o mesmo princípio de um ressonador Helmholtz. Então, esse é um tema importante.
E todos eles serão osciladores de mola do ar, e o significado disso será claro como eu explico sobre isso.
Então, a primeira condição antes de começarmos a estudar tal absorvente é que a dimensão do absorvedor tem que ser menor do que o comprimento de onda do alvo ou o comprimento de onda que queremos atingir. Então, se for uma cavidade esférica então o volume é diretamente proporcional ao cubo d. Então, o diâmetro da cavidade esférica tem que ser menor do que o comprimento de onda. Da mesma forma, se for uma cavidade retangular então a amplitude de comprimento e a altura da cavidade retangular tem que ser menor do que o comprimento de onda.
Então, é uma cavidade esférica, então o diâmetro tem que ser menor que o comprimento de onda e se for um tipo cuboidal de cavidade então suas dimensões individuais, todas elas têm que ser muito menores do que o comprimento de onda. Agora, como você sabe que o comprimento de onda é inversamente proporcional à frequência. Assim, se construirmos uma pequena cavidade então nesse caso as freqüências as λ, assim será capaz de cortar ou ser eficaz para uma frequência para o som incidente cujo comprimento de onda é maior do que as dimensões da cavidade.
Assim, todos os comprimentos de onda maiores o que significa se você o converter em domínio de frequência o que significa que todas as frequências que o são, que são menores do que aquilo que ele está configurado para. Então, geralmente ela é usada para absorção de baixa frequência. E o cientista que propôs esse ressonador foi Hermann Von Helmholtz. Então, ele foi ele que veio com esse conceito de ressonador Helmholtz. Então, vamos ver como isso funciona.
Agora, aqui vou voltar a voltar para esta figura para explicar. Então, eu tinha explicado para você o que é acoplamento acústico e como o acoplamento acústico ajuda em uma absorção muito alta. Então, com os ressonadores do painel estudamos que nos deixemos dizer quando o quando a frequência das ondas sonoras combina com a frequência natural do painel nesse caso eles acometem acústica. Por isso, o acoplamento sempre ocorre quando ambas as frequências são iguais. O incidente ou a frequência de condução e a frequência natural do sistema que está sendo conduzido.
Assim, quando a frequência de condução se torna igual à frequência do acoplamento acústico do sistema acionado ocorre, e similarmente para os ressonadores de painéis sempre que os modos de quarto combinam com o painel ressoa a frequência natural eles acoplados e então foi como se a energia sonora incidente estivesse sendo usada para conduzir o painel e dessa forma muita energia sonora foi usada para cima em fazer trabalho contra o painel. Da mesma forma que isso também funciona.
Assim, a forma como funciona é que sempre que a frequência de som incidente se torna igual à frequência fundamental deste ressonador Helmholtz, então alguma espécie de acoplamento acústico ocorre e qualquer que seja a energia sonora incidente então será usada para conduzir diretamente as moléculas de ar para trás e para trás através deste ressonador Helmholtz.
Assim, haverá, eles irão, assim a energia sonora incidente será perdida em fazer todo o trabalho contra as moléculas de ar para conduzir as moléculas de ar através do pescoço do ressonador Helmholtz. Então, aqui efetivamente este é o tipo de oscilações que acontecem nas partículas aqui. Então, eles fazem volta e volta em movimento. Então, a frequência de som incidente ela causa grande quantidade de tais costas e para trás movimentos em todo o pescoço, então a cavidade está indo para dentro do, então o volume de ar dentro do pescoço vai entrando na cavidade e depois voltando novamente para dentro da cavidade.
Então, este é o tipo de som, este é o tipo de oscilações que estão ocorrentes e na frequência ressonante são máximas o acoplamento ocorre essas oscilações são feitas.
Então, a energia sonora incidente está conduzindo essas moléculas de ar e daí uma forte absorção ocorrerá de muita energia será perdida.
Então, foi o que eu expliquei a vocês, que qualquer que seja a ocorrência de ondas sonoras de incidentes eles causarão moléculas de ar no pescoço da cavidade. Por isso, aqui são as moléculas de ar dentro do pescoço da cavidade que se torna a massa do sistema. No caso do painel foi a massa do painel.
Então, aqui moléculas de ar são aquelas que estão no pescoço que vão começar a oscilar para trás e para frente quando o acoplamento acústico se realiza, assim eles constituem a massa e a energia sonora incidente será perdida na condução desta massa. E qual é a força restaurada aqui?
Assim, como você vê quando as moléculas de ar elas vão para dentro da cavidade eles quando estão oscilando em direção à cavidade então alguma adição de massa ocorrerá, então um pouco de, assim o volume interno será comprimido ou a densidade irá aumentar levemente para a cavidade interior. E quando as moléculas de ar que elas vão para fora então a densidade da cavidade diminuirá levemente ou você pode dizer que o volume interno está passando por uma expansão a cavidade interior.
Então, a compressão das moléculas de gás e depois a expansão das moléculas de gás ocorre periodicamente à medida que a massa dentro do pescoço mantém oscilante para frente e para trás. Então, é e porque eles são resistentes a essa compressão e expansão, o volume particular lá dentro. Temos o ar dentro da cavidade, portanto, devido ao módulo a granel do ar é resistente a essa compressão e expansão. Então, isso age como a força restaurada ou esta atua como elemento da mola.
Então, este se torna este elemento da mola e este é o elemento de massa, portanto, este é o volume; a massa do ar no interior do pescoço está realmente sendo conduzida ou uma oscilante para trás e para frente.
E é, e a força oponente ou a força restaurada é fornecida devido à resistência à compressão e à expansão das moléculas de ar no interior da cavidade.
(Consulte O Tempo De Deslizamento 08:51)

Então, isso se torna os osciladores de mola de ar. Então, ela se comporta como um oscilador e acústica casais em suas frequências fundamentais. Então, vamos descobrir o que é o que é a frequência fundamental deste ressonador Helmholtz.
(Consulte O Tempo De Deslizamento 09:05)

Por isso, neste estado estável assumimos que a pressão e o volume dentro da cavidade é constante ao longo de todo, por isso estamos assumindo aqui que a cavidade é grande o suficiente, em comparação com o pescoço a cavidade é grande o suficiente. Assim, seja qual for o acréscimo que ocorrerá e qualquer que seja a remoção de moléculas de ar ocorrerá ainda será pequena. Então, porque a cavidade é grande o suficiente em comparação com o volume do pescoço.
Por isso, nesse caso no estado estável assumimos um sistema homogêneo dentro da cavidade. Então, a pressão e o volume que eles são independentes do espaço dentro da cavidade só são dependentes do tempo. Então, esta é a suposição de que nós fazemos que eles são espacialmente uniformes ou a cavidade é um meio homogêneo.
Agora, vamos indicar a pressão acústica dentro do pescoço e a pressão acústica dentro da cavidade por esta expressão. Assim, vamos derivar a expressão tanto para o que é a pressão acústica no pescoço da cavidade quanto para a pressão na própria cavidade. Assim, agora como o ar começa oscilando dentro e para fora, então a pressão acústica causará a cavidade para comprimir e expandir conforme explicado anteriormente.

(Consulte O Tempo De Deslizamento 10:15)

Então, por se tratar de um processo acústico e temos pequenas oscilações porque a própria fonte incidente foi uma onda acústica, portanto dentro do processo acústico estudamos na palestra dois que eles seguem um processo adiabático. Todas essas compressões acústicas, expansões ou flutuações de densidade todas elas são adiabáticas na natureza. E se você for para a palestra 2, nós tínhamos derivado essa equação de que a pressão é igual a essa expressão específica. Então, isso foi derivado na palestra 2. Se você pode se referir a essa palestra 2, quando estávamos discutindo sobre propagação de ondas sonoras. Então, esta é a relação adiabática.
Aqui o ρ é a densidade geral e ρ0 é a densidade média na posição de equilíbrio. Assim, e a velocidade termodinâmica do som foi constatada como: c = ρ0

Modulus a granel pela densidade média. Então, se substituirmos esta expressão:

c = bloco B ρ0

Então o que obtemos é, então se:

B ρ0

é substituída por esta nesta expressão em particular é substituída aqui obtemos a pressão dentro da cavidade como:

c 2 = ρ − ρ0

E, porque as flutuações de pressão são muito, pequenas similarmente as flutuações de densidade também são muito pequenas para os processos acústicos.
Assim, ρ0 é quase aproximado ao ρ ou a densidade geral é aproximadamente igual a ρ0 porque flutuações acústicas são frações muito muito pequenas do valor real. Então, nós substituímos isso:

ρ − ρ0 ρ0

Então, isso é o que a gente recebe. A pressão dentro da cavidade a partir dessa relação adiabática sai para ser:

c 2 = ρ0

Então, essa é uma equação que temos.
(Consulte O Tempo De Deslizamento 12:10)

Agora, sabemos que qualquer que seja o fluxo de massa para dentro da cavidade aumentará sua densidade. Então, o incremento líquido na densidade é o fluxo de massa fluindo por volume unitário. Assim, o incremento líquido na densidade da cavidade. Assim, quando o ar no interior do pescoço estiver oscilando em direção à cavidade haverá um incremento na densidade, quando o ar oscila de volta então haverá um decremento na densidade e em ambos os casos ele é dado por qualquer que seja se a massa da taxa de massa entrando na cavidade dividida pelo volume. Então, isso se torna o caso.
Então, você pode substituir isso assim. Então, isso implica que o geral, portanto, se integrarmos essa equação com relação ao tempo então a densidade total ou a densidade pode ser encontrada como 1 em volume e a integral de vendas com relação ao tempo. Por isso, com essa equação se integrando com relação ao tempo esta é a expressão que estamos obtendo para a densidade do, densidade do ar dentro da cavidade. E a partir da última equação vimos que:

pc (t) = c 2 ρ0

Então, se colocarmos esse valor de ρ0 agora, então, isso se torna a equação para a pressão acústica fresca dentro da cavidade.
Então, obtivemos uma expressão para a pressão acústica dentro da cavidade. Agora, obteremos uma expressão para a pressão acústica no pescoço. Por isso, para isso antes de tudo aplicamos a segunda lei de Newton ao movimento aéreo que se realiza no pescoço. Por isso, pela segunda lei de Newton é que a força total que atua em direção à direção de movimento será igual a massa em aceleração.
Assim, usando que agora o gradiente de pressão que é gerado em todo o comprimento do pescoço será, na verdade, oposto ao sentido da velocidade porque o ar vai sempre passar de uma zona de alta pressão para a baixa pressão. Por isso, é o gradiente de pressão negativa que é a força que gera esse fluxo de ar. E, de forma semelhante à medida que o ar flui através deste pescoço específico, você verá que este é um pescoço sólido e então temos um ar fluido que está fluindo através dele, portanto haverá perdas viscosas ou perdas resistivas.
A viscosidade, devido à viscosidade a essas forças opostas, se oporão ao movimento de ar sobre o pescoço. Então, nós tiramos a somatória de todas as forças que estão atuando e porque ambas são forças opostas ou na direção oposta do movimento, então nós tiramos um sinal de menos. Então, é o gradiente de pressão negativa ao longo do pescoço menos as forças resistivas devido à viscosidade e a quaisquer outras forças resistivas.
Assim, qualquer resistência enfrentada pelas moléculas de ar enquanto flui pelo pescoço são representados por esta expressão. Então, essa força total então é igual à densidade. Então, estamos fazendo isso por volume unitário. Então, isso é ρ0
O V
A de A, ou simplesmente a densidade para a aceleração. Então, isso é com a segunda lei de Newton. Então, essa é a expressão que temos.
(Consulte O Tempo De Deslizamento 15:33)

Agora, todos os viscosos e as forças resistivas que agem sempre que um meio fluido flui através de um sólido. Então, assim como nós tínhamos o conceito de atrito, então onde tínhamos dois corpos sólidos se movendo uns contra os outros e o atrito estava agindo a viscosidade age quando um fluido está fluindo através do limite de uma superfície sólida.
E a natureza dessas forças que se você estuda a teoria da viscosidade, então você descobrirá que através de todos os experimentos e de forma analítica também a natureza dessa força resistiva é que ela é diretamente proporcional à velocidade com que a partícula de fluido está fluindo sobre ela. Por isso, a velocidade da camada de fluido e ela é inversamente proporcional ao comprimento através do qual flui.
Assim, nesse caso, a partir da teoria da viscosidade, sabemos que F será diretamente proporcional a V e F é inversamente proporcional ao comprimento sobre o qual neste fluxo se realiza. Então, esta é a natureza da força resistiva que atua. Então, se introduzimos uma constante de proporcionalidade e combinamos essas duas equações, portanto, é:

const. × V L

Então, esta será a forma geral da equação da força. Então, nós usamos isso nessa equação específica aqui e também nos deixamos agora porque esse é um processo acústico, então estamos derivando expressões para o acústico, estamos derivando a expressão da pressão acústica e da velocidade de partícula acústica.
Então, há duas coisas com processos acústicos. Em primeiro lugar as flutuações correspondentes aos processos acústicos são muito muito pequenas em comparação com os seus valores reais reais. A segunda coisa é por causa disso muito pequena; flutuações muito muito pequenas o processo é adiabático na natureza. E a terceira é que em casos tão pequenos nas pequenas flutuações uma solução comum pode ser harmônica, por isso, geralmente, tomemos uma solução harmônica e mesmo que haja uma onda sonora aleatória pode por série de Fourier pelo teorema de Fourier ele pode ser representado como uma combinação de ondas sinusoidais. Então, começamos com uma solução harmônica e derivamos para uma solução harmônica.
Então, nós estamos tomando uma solução harmônica para essa pressão acústica. Em seguida: pn (t) = pn, maxe j (ωt)

v (t) = vmaxe j (ωt)

Por isso, está sinusoidalmente variando com relação ao tempo. Então, nesse caso agora temos um porque é um processo acústico, por isso assumimos uma solução harmônica ou uma parece uma simples movimentação harmônica de. Então, nesse caso se assumirmos essa forma de solução. Em seguida:

O Pn (t)
A Jωpn = jωpn

(t) = jωpn, maxe j (ωt)

Da mesma forma, se você diferenciar esta equação específica com relação ao tempo novamente esta se torna jis em e para o poder. Então, isso se torna: jωvmaxe j (ωt)

Sendo assim, o que é simplesmente jis no que quer que seja a expressão para v. Então, nesta forma se esta é a forma de solução, então os diferenciais com relação ao tempo ou simplesmente jv vezes a função original.

Então, agora que temos esses valores vamos colocar todos esses valores nessa equação 3 e colocamos quando esses valores na equação 3, então: ρ0
Cv.
O quê???????

ρ0
Cv.
ρ0jωv Então essa força é a gente pega do outro lado, então a gente fica:

ρ0jωv + Rv L
= −
Pn de Pn
O X

Então, isso é o que a gente recebe.
(Consulte O Tempo De Deslizamento 19:48)

Então, integrando essa equação com relação a x agora. Então, esta foi a equação que temos.
Agora, nós integramos essa equação com relação a x, então isso se integrarmos isso com relação a x obtemos a pressão geral de uma extremidade para a outra extremidade do pescoço.
Por isso, digamos de 0 L. Então, este é o domínio da integração. Assim, pn de 0 L que é igual a nos deixar dizer o valor de equilíbrio no ponto em que o som é incidente é pn e o valor neste ponto seremos iguais ao valor devido à continuidade da pressão este torna-se o valor da pressão na cavidade. Então, este é pn e neste final devido à continuidade da pressão o valor tem que se tornar pc.
Então, pn − pc ao integrar isso junto, então comprimento do pescoço é o quê? Vai ser:

jωρ0v

E essa expressão também é integrada de 0 a L e esta expressão também é integrada de 0 L. Então, esta é a forma máxima que estamos recebendo. Então, essa é a forma que obtemos.
Agora, obtivemos esta expressão. Então: pn (t) = pc (t) + jωρ0vL + Rv

Agora, novamente diferenciando essa equação com relação ao tempo o que obtemos é agora nós tínhamos assumido uma solução harmônica aqui. Então,
Pn de Pn
A Jωpn = jωpn

Por isso, quando a diferenciamos com relação ao tempo esta expressão se torna: jωpn, isto torna-se o Pc de

A gente se diferencia com o respeito ao tempo e isso se torna se você diferenciar isso com relação ao tempo então v é novamente jor vezes isso.
Assim, será jω, será j 2ω 2ρ0vL e j

2 = − 1; j = √−1. Então, isso se torna esse valor e isso se torna jωRv. Então, isso é o que obtemos. E no início tivemos derivada a expressão para pc na pressão acústica, a pressão acústica homogênea na cavidade e esta foi a expressão para isso: c0 2 V
Feira de Hendes

Então, agora se a gente diferencia com relação ao tempo, esta é uma constante com relação ao tempo, esta é uma constante com relação ao tempo. Então, só essa expressão é diferenciada. Por isso, integral novamente diferenciado será acabar com esse signo integral vai sair.
Assim, obteremos essa expressão da equação 2, c0

2 minutos por v. Então, novamente esta expressão

se torna c0

2 minutos por v mais este, menos este, mais este. Então, essa é a forma final de equação que estamos recebendo.

(Consulte O Tempo De Deslizamento 23:06)

Agora, para obter pn nós dividimos a cada, dividimos ao longo de jω. Quando nos dividimos ao longo de jω, então ficamos; pn jω. Então, 1 j
= − j 2 j
= −j

Então, nós usamos esse valor, então obtemos:

−jc0 2ṁ ωV

E então novamente dividido por jω o que obtemos é: jωρ0vL esta é a equação que estamos usando, esta é a propriedade da raiz imaginária a quantidade unitária imaginária quantidade e depois esta dividida por, jω − Rv. Então, dividimos ao longo de jb e esta é a equação que obtemos.
Agora, separemos a parte real e a parte complexa. Então, quando separamos a parte real e a parte complexa. Então, esta é a parte real e a parte complexa juntos, podemos escrever que tiramos essa grandeza como comum: ρ0c0, então o que obtemos é agora m dot a taxa total de fluxo de massa pode ser escrita como qual é a densidade, densidade média na superfície da superfície através da qual ela está inserida.
Então, qual é a taxa em que a massa está fluindo para a cavidade será a densidade multiplicada pela área de superfície através da qual a massa está fluindo, multiplicada pela velocidade em que a massa está fluindo. Assim, ele é ρ0 na área de superfície da área de superfície do pescoço na velocidade. Então, esta é a taxa em que a massa está fluindo. Então, nós colocamos essa equação para a massa aqui e tiramos essa constante. Então, se você fizer isso, isso é o que você acaba com, essa é a expressão que você acaba com.
Por isso, agora, esta é a expressão que você tem para a pressão líquida no pescoço e sabemos que são as moléculas de ar no pescoço que estão passando por esse movimento harmônico e são as moléculas de ar através. Então, esta é a onda sonora é propagando via oscilações dessas moléculas de ar, então a impedância acústica deste oscilador em particular será o que for a pressão dividida pela velocidade. Então, isso se torna se você dividir essa expressão por v, é disso que nos resta. Então, esta é a impedância acústica líquida desta cavidade, todo esse oscilador em particular ou similar ou simplesmente você pode dizer o que é a impedância acústica líquida do pescoço. Então, esta é a expressão para a impedância acústica.
(Consulte O Tempo De Deslizamento 26:01)

Assim, em ressonância é a condição quando, de repente, a resistência oferecida por um sistema se torna mínima e porque o sistema não oferece resistência ou resistência muito mínima ao fluxo de ondas sonoras, portanto, as ondas sonoras são de grande amplitude então fluem pelo sistema. Por isso, por definição que é ressonância a condição de ressonância que é quando o sistema oferece resistência mínima ao fluxo de ondas sonoras.
Então, se esta é a expressão de resistência quando isso será mínimo? Se r é uma quantidade fixa e esta é a única quantidade dependente de frequência aqui então esta expressão tem que ser 0 para

ressonância. Então, colocar isso como 0 o que você recebe é aqui o que dá ressonância. Então, 2 = c0S, c0 2 S vL
. Então, se esta expressão for colocada como 0, então, ωr

2 será esta expressão, portanto: ω = c0 vagas S vL

Então, a frequência

ωr = 2πfr

Então,

fr = c0 2π
Vagas S vL

Então, essa é a expressão que estamos recebendo.
Substituímos-o por um novo valor agora. Então, é perto de c0 é a velocidade do som no ar ou a velocidade do som no meio do ressonador Helmholtz, S é a área de superfície do pescoço, e V é o volume da cavidade enfecionado e L é o comprimento do pescoço. Mas aqui nós substituímos este comprimento do pescoço por uma nova expressão:

L = 1,7 × r

Então, o que fizemos foi adicionarmos fator adicional de 1,7 r, este é o fator de correção final. Então, eu vou explicar brevemente para você que por que adicionamos um fator de correção final.
(Consulte O Tempo De Deslizamento 28:04)

Então, vamos dizer o que é esse pescoço? Este pescoço é como, o pescoço é como cachimbo aberto a céu aberto. Então, é como um cano com ambas as pontas abertas, ambas as pontas estão abertas, agora não se encerra nenhum fim. Então, isso é um pescoço. Então, em caso de tubulações, então quando estávamos fazendo a palestra sobre ondas permanentes e ressonância, então nós derivamos a equação para a frequência natural de um tubo longo fechado fechado e ele foi encontrado para ser: nc 2L
. Então, como é que descobrimos a ressonância desse tubo?
O que fizemos foi que impomos a condição de que a cada fim a impedância subitamente atinge o infinito ou de repente a velocidade de partículas acústicas se torna 0 no final e se v = 0 o que significa p v é que é Z →. Então, tínhamos assumido aquela condição de que na extremidade rígida, de repente a impedância é a máxima; uma superfície dura terá impedância máxima, não permitirá mais propagação de partículas sonoras e, portanto, essa condição que impusemos colocamos v = 0 e derivamos uma expressão para frequência de ressonância.
Da mesma forma, quando um tubo tinha uma extremidade fechada e uma ponta aberta, tínhamos derivada outra equação. Então, tudo isso foi feito nas palestras sobre ondas permanentes e ressonância e a seguinte palestra sobre números numéricos. E lá também, quando derivamos a expressão para a frequência natural deste tubo ou tubo longo particular. O que supimos era que uma ponta tinha máxima, uma ponta tinha impedância quase infinita e a outra ponta repentinamente a impedância é de 0 porque não oferece resistência. Aqui também este é ar, aqui também é ar e, portanto, nesse caso p foi dito ser 0. Então, vimos nós dissemos v como 0 para o suporte rígido e v, so v = 0 para o suporte rígido e p = 0 para o final aberto.
Então, usando essas condições tínhamos derivado a frequência de ressonância para ambos os tubos. Mas, portanto, a suposição era de que, então aqui esse comprimento L era na verdade a distância entre os dois limites que correspondiam à distância ou ao comprimento do tubo. Então, é na verdade a distância entre os dois limites médios que é igual ao comprimento do tubo.

(Consulte O Tempo De Deslizamento 30:49)

No entanto, este não é o caso real que é apenas um caso aproximado. O que acontece em situação real é que, suponhamos que tenhamos uma ponta fechada e uma ponta aberta tubo e nos deixe dizer que as partículas estão oscilando. Então, esta é a propagação de ondas sonoras que está ocorrando através do tubo. Logo na borda teremos espalhamento e difração.
Assim, as partículas elas vão começar a se espalhar por aí e enquanto se propagam. Assim, quando o espalhamento se realiza deixe-nos dizer ρc é este valor específico que é a impedância deste meio e à medida que as partículas começam a se espalhar e dizer expansão, haverá uma zona de baixa densidade criada logo acima do tubo e depois de um certo comprimento a diferença entre os ρc e o ρ ' c será significativa o suficiente para ser considerada como limite.
Então, essa mudança na densidade é muito a mudança na densidade é muito lenta. Então, em vez daquela mudança típica no meio acontecendo aqui isto é o que assumimos em situação ideal e tomamos esse comprimento como o comprimento do cano. Mas na realidade o real, a mudança real no meio ocorre um pouco à frente da tubulação. Então, é aqui que ocorre o segundo limite.

(Consulte O Tempo De Deslizamento 32:04)

Assim, enquanto derivamos da equação quaisquer modos que se formaram. Então, nós tivemos, digamos que este é o primeiro modo de velocidade, este é o modo de velocidade ou a forma da função velocidade.
Assim, na extremidade rígida ela é de 0 e então de repente em direção ao final aberto ela deve se tornar máxima, mas na verdade se torna máxima em um determinado comprimento acima dos canos reais abrir ponta. Então, ele se torna máximo um pouco à frente da abertura onde está o limite médio real.
Portanto, o comprimento total nesse caso deve ser este para a fórmula. Então, se temos essa frequência de ressonância este comprimento não deve ser o comprimento do cano, mas deve ser o comprimento corrigido que é o comprimento real do cano mais alguma correção de ponta. Então, isso é para um tubo aberto fechado. Para um tubo aberto aberto esta será a correção final porque coisa semelhante haverá um e aqui e ali também haverá um e, o limite médio será pouco separado de ambas as aberturas. Então, esse é o; portanto, esse é o raciocínio ou a razão para usar essa correção de ponta.
Então, suponhamos que algum problema seja dado a você e o valor de correção final não seja conhecido por você, você pode simplesmente tirar o comprimento real do pescoço como uma solução aproximada, mas na realidade você precisará ter o fator de correção final adicionado. Esta tabela mostra para você quais são os vários fatores de correção de ponta.

(Consulte O Tempo De Deslizamento 33:35)

Então, se você tem um único furo em um baffle este é o nosso caso. 0,85 é a correção final, então aqui este 0,85 dá o valor de ∆ e o: e = δr. Então, para um tubo aberto aberto isto é:

L + 2δr Então, em caso de pescoço o que será que será?

L + 2 × 0,85 = L + 1.7r

Por isso, assumimos esse valor. Então, esta é a frequência ressonante que foi encontrada para o ressonador Helmholtz e então o princípio de trabalho é como eu tinha explicado a você é o mesmo que o painel absorve.
Assim, sempre que a freqüência de som incidente combina com a frequência fundamental deste ressonador Helmholtz, então toda a energia incidente é então usada para conduzir as moléculas de ar através do pescoço do oscilador. Então, as moléculas de ar no interior do pescoço eles ficam oscilando para trás e para frente em grandes amplitudes nessa condição de ressonância e toda a energia é absorvida em fazer trabalho contra ela.

(Consulte O Tempo De Deslizamento 34:48)

Então, é por isso que esses ressonadores de Helmholtz, são muito seletivos, têm pico na ressonância, as frequências naturais do ressonador. Assim, se desenhamos a α ou a absorção deste ressonador Helmholtz, então onde quer que a freqüência de som incidente corresponda com a frequência real do ressonador.
Veja se esta é a frequência natural do ressonador, é só lá que, de repente, o acoplamento acústico ocorre e a energia que é incidente será então utilizada para conduzir as moléculas do ressonador. Então, de repente vai haver um salto em, há um salto na absorção muita energia será perdida e em todas as outras frequências será muito muito baixa. Então, esse é um tipo de absorção típica característica de um ressonador Helmholtz.

(Consulte O Tempo De Deslizamento 35:35)

Então, essa figura mostra para a sua característica típica de absorção. Por isso, um prático comum do exemplo de um ressonador Helmholtz é que suponhamos que você tenha uma garrafa vazia com um belo pescoço e você sopre sobre a garrafa vazia você sempre ouve um apito tipo de som. Então, o ar que você está soprando assim, é um ruído branco, tem sons que você sabe que tem ruído em toda a frequência, portanto, não soa como um apito. Mas um apito é tipicamente um ruído de tom único.
(Consulte O Tempo De Deslizamento 36:33)

Então, sempre que você soprar o ar dentro da garrafa você ouve um barulho tonal. Por quê? Porque isso se torna um ressonador Helmholtz. Por isso, quando você está soprando o ar o que você está fornecendo é uma excitação de banda larga, mas é apenas na frequência natural da garrafa que de repente haverá grandes oscilações e o som vai se propagando e você vai ouvir um barulho tonal.
Então, essa é essa observação da vida cotidiana é baseada no princípio do ressonador Helmholtz, ok.
(Consulte O Tempo De Deslizamento 36:43)

Por isso, por último a absorção devido ao ressonador Helmholtz. Há sempre um máximo e este é o valor para a absorção máxima que pode ser escrita como esta, se resolver para fr
. Então, este é o valor para a absorção máxima de um ressonador Helmholtz. Por isso, aqui encerramos a discussão antes de encerrar a discussão, vou apenas dar alguns exemplos.

(Consulte O Tempo De Deslizamento 37:04)

Por isso, o ressonador Helmholtz é comumente usado sempre que a frequência que tem de ser atenuada é conhecida por você porque sabemos que ela pode oferecer altíssimo valor, pode oferecer um bem