Re: variazione del suono in base alla pressione

From: Michele Andreoli <luogosano_at_gmail.com>
Date: Thu, 20 Jul 2023 10:38:53 -0700 (PDT)

Il giorno mercoledì 19 luglio 2023 alle 19:50:04 UTC+2 loro55 ha scritto:
> Immaginiamo il seguente esperimento.
> All'interno di una stanza ermetica alla pressione di 1 bar ho uno
> strumento A che mi produce un suono, rilevato da un altro strumento B
> posto diciamo a 10 metri, che mostra una frequenza di 1000Hz a 50dB.
> Se portiamo la pressione a 2 bar cosa è lecito aspettarci nella
> rilevazione dello strumento B?

Dipende da vari fattori, compreso (come è stato detto) la natura della sorgente A, del
ricevitore B e dall'isolamento della stanza.

Intanto, come la aumenti la pressione nella stanza? In che senso la stanza è "ermetica"?
Lo chiedo perchè, se la temperatura non cambia, non cambia neanche la velocità di
propagazione del suono, che dipende solo dal rapporto T/M, e da gamma=cp/cv, dove M è la massa molecolare del gas.

E se non cambia la velocità del suono, la frequenza ricevuta non dovrebbe cambiare.

Se invece la velocità del suono cambia, cosa succede? Beh, se la sorgente A è dotata di cassa armonica,
come è per un diapason, o anche per la bocca umana, al cambiare della velocità del suono cambia
anche la frequenza di risonanza della cassa armonica, o della cavità (nel caso della bocca).
In questo caso, l'effetto di risonanza si riduce, sia in A e forse anche in B (dipende da come è fatto).

Ne consegue che l'intensità del suono si riduce, sia aumentando, sia diminuendo di qualche grado la temperatura.

Esempio: l'effetto "paperino", cioè quando si parla dopo aver inalato elio. In questo caso abbiamo diminunito M,
per cui abbiamo aumentato la velocità del suono nella faringe, spostando verso alto il suo picco amplificativo.

E se aumentiamo solamente la pressione, aspettando abbastanza da equilibrare la temperatura? (camera non isolata)
Beh, ora T non è cambiata, per cui la velocità del suono è la stessa, e la frequenza
misurata da B dovrebbe essere ancora 1000Hz. Quanto ai dB, non dovrebbero dipendere dal "fondo" costante
della pressione, ma solo dalle variazioni di pressione, per cui non penso che cambi.

Naturalmente, sono considerazioni da non esperto.
Eventualmente, qualcuno ci correggerà!

ciao,
Michele
Received on Thu Jul 20 2023 - 19:38:53 CEST