TUBO RUBENS

Una longitud de tubo está perforado a lo largo de la parte superior y se sella en ambos extremos - un sello se adjunta a un pequeño altavoz o generador de frecuencia, el otro a un suministro de un gas inflamable (tanque de propano). El tubo se llena con el gas, y el gas se escape de las perforaciones está iluminado Si se utiliza una frecuencia constante adecuado, una onda estacionaria puede formar dentro del tubo. Cuando el altavoz está activado, la onda estacionaria creará puntos con oscilación de presión (superior e inferior) y los puntos de presión constante (nodos de presión) a lo largo del tubo. Donde hay presión oscilante debido a las ondas sonoras, menos gas se escapará de las perforaciones en el tubo, y las llamas será menor en esos puntos. En los nodos de presión, las llamas son más altos. Al final de la velocidad molécula de gas del tubo es igual a cero y la presión oscilante es máxima, por lo que se observan llamas bajas. Es posible determinar la longitud de onda de la llama mínima y máxima simplemente midiendo con una regla.

Explicación [ editar ]

Dado que el tiempo promedio de la presión es igual en todos los puntos del tubo, no es fácil de explicar las diferentes alturas de la llama. La altura de la llama es proporcional al flujo de gas como se muestra en la figura. Basándose en el principio de Bernoulli , el flujo de gas es proporcional a la raíz cuadrada de la diferencia de presión entre el interior y el exterior del tubo. Esto se muestra en la figura por un tubo de pie sin onda de sonido. En base a este argumento, la altura de la llama depende no linealmente de la presión en función del tiempo local. El tiempo promedio de la corriente se reduce en los puntos con presión oscilante y por lo tanto las llamas son más bajos. [1]

Altura de la llama en un tubo de Rubens (sin estar parado onda de sonido) para los diferentes flujos de gas natural. La línea es el ajuste lineal.

Raíz cuadrada de la diferencia de presión entre el interior y el exterior del tubo de Rubens (sin estar parado onda de sonido) para los diferentes flujos de gas natural. La línea es el ajuste lineal.

Historia [ editar ]

Heinrich Rubens fue un físico alemán nacido en 1865 A pesar de que supuestamente trabajó con mejores recordado físicos como Max Planck en la Universidad de Berlín, en algunas de las bases para los físicos cuánticos, es más conocido por su tubo de llama, que se demuestra en 1905.

Tubo Esta original de Rubens era una sección de cuatro metro de tubería con 200 agujeros espaciados uniformemente a lo largo de su longitud. Cuando los extremos se sellan y un gas inflamable se bombea en el dispositivo de la presión edificio contará con una única ruta para igualar. El escape de gas se puede encender para formar una fila de más o menos incluso llamas. Sobre la introducción de un altavoz a uno de los extremos sellados, formas de onda de pie se pueden ver en las llamas.

Dentro del tubo la de Rubens, tan pronto como el gas se enciende en general se verán llamas uniformes. Esto es porque hay muy poca diferencia de presión entre una zona determinada del espacio interior del tubo. Una vez que el sonido se aplica desde un extremo, la presión cambiará dentro del tubo. Si el sonido de una frecuencia de ser fácilmente medible, la longitud de onda será visible en la serie de llamas, con los más altos llamas estar donde se está produciendo la compresión y el más bajo, donde la rarefacción se está produciendo.

Las demostraciones públicas [ editar ]

Tubo A Rubens estaba en exhibición en el exploratorio en Bristol, Inglaterra hasta su cierre en 1999 una exposición similar usando perlas de poliestireno en lugar de llamas destacados en el At-Bristol centro de la ciencia hasta el año 2009. [2]

Esta pantalla también se encuentra en los departamentos de Física en varias universidades. [3] Un número de la física muestra también tener uno, tales como: Rino Fundación [4] (Países Bajos), Fysikshow Aarhus (Dinamarca), Fizika Ekspres (Croacia) y AA Física mostrar (Finlandia). [5] [6]

El Mythbusters también incluyó una demostración de su episodio "La Voz de la llama Extintor" en 2007. [7] El Daily Planet 's The Greatest Show Ever, [8] organizó un concurso mediante el cual cinco centros científicos canadienses compitieron por el mejor del centro de ciencias experimento / pantalla . Centro de Ciencias de Edmonton (TELUS World of Science) utilizó un tubo de Rubens. De hecho, el tubo de Rubens "ganó el concurso. El especial fue filmado el 10 de octubre de 2010.

El artista Emer O'Brien utilizó tubos de Rubens como la base de la escultura sonora que aparece en su exposición de 2012 vuelven a la normalidad en el Proyecto Wapping en Londres . [9]

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