Laboratoire Doppler de pitch d'onde sonore de tube tourbillonnant acoustique

30 min Âges 7-9 Extérieur

Faites pivoter un tube en plastique ondulé en cercles au-dessus de votre tête dans un champ ouvert. Le mouvement centrifuge et la pression de Bernoulli tirent l'air à travers le tu...

Matériel nécessaire

  • • Tube en plastique flexible ondulé (environ 1 mètre de long et 1 pouce de diamètre) (1 unité)
  • • Cour extérieure ouverte ou terrain de parc (1 espace)

Conseils aux parents

  • → Tenez une extrémité du tube ondulé dans votre main et faites pivoter l’extrémité ouverte en larges cercles au-dessus de votre tête.
  • → Plus la pointe se déplace rapidement, plus la pression de l'air à cette extrémité est faible, tirant l'air à travers le tube.
  • → L'air heurte les crêtes ondulées intérieures, produisant des ondes sonores stationnaires excitantes qui se transforment en notes musicales plus aiguës à mesure que la vitesse augmente.

Consignes de sécurité

Assurez un large périmètre de sécurité lorsque vous faites pivoter le tube ondulé à l'extérieur.

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Instructions étape par étape

1

Étape 1

Tenez-vous dans un espace extérieur ouvert avec un tube en plastique ondulé de 1 mètre ou un tuyau sonore pour jouet.

⏱️ ~5 min
2

Étape 2

Saisissez fermement une extrémité et faites pivoter l’extrémité extérieure au-dessus de votre tête en effectuant de larges cercles horizontaux lents pour entendre le bourdonnement grave fondamental.

⏱️ ~5 min
3

Étape 3

Augmentez la vitesse de rotation du bras : écoutez le saut de hauteur acoustique dans des notes harmoniques distinctes (2e, 3e et 4e harmoniques).

⏱️ ~10 min
4

Étape 4

Demandez à votre partenaire d'écouter à 15 mètres pour entendre les changements de hauteur à mesure que le tube en rotation s'approche et s'éloigne.

⏱️ ~10 min

Ce qu'ils apprennent

Différences de pression du débit d'air Bernoulli Ondes stationnaires acoustiques à résonance harmonique Changements de fréquence acoustique Doppler