¿Por qué, cuando uno abre la ventanilla de un coche, se produce ese ruido?

Cuando estás conduciendo y abres la ventanilla de un auto, digamos la delantera, se escucha un ruido horrible, pero cuando abres otra ventana solo un poco, este ruido desaparece (estoy seguro de que la mayoría de la gente sabe lo que estoy haciendo). hablando entonces menciono este 'ruido').

  1. ¿Por qué se produce este ruido?
  2. ¿Por qué desaparece cuando se abre ligeramente otra ventana?

(No estoy seguro acerca de la etiqueta).

Respuestas (2)

El automóvil se comporta como una tubería cerrada, por lo que se configura una resonancia. Hay un artículo de Wikipedia aquí , pero por una vez el artículo de Wikipedia no es tan bueno, así que hay otro artículo mejor aquí . Me imagino que usted (como la mayoría de nosotros) en algún momento habrá descubierto que puede hacer un sonido al soplar sobre la parte superior de una botella abierta, y sucede lo mismo en su automóvil con la ventana abierta actuando como la abertura en la botella . Dado que su automóvil es mucho más grande que una botella, la frecuencia de resonancia es incómodamente baja.

Cuando abre una segunda ventana, obtiene una corriente de aire que fluye a través del automóvil y esto destruye la resonancia.

Finalmente lo sé. Alguien publicó un artículo, ¿a los científicos se les paga por publicar artículos?
@OllyPrice: no, solo lo hacemos por la fama, la gloria y las mujeres
Perfectamente buenas razones si me preguntas
"No tienes permiso..." - ¿enlace roto?
@Floris: superó la capacidad de Google para reubicarlo. Bueno, eso es Internet para ti.

En otra publicación de una pregunta supuestamente idéntica hoy, que se cerró mientras escribía la siguiente respuesta, se afirmó que la frecuencia no cambiaba si se cambiaba la apertura de la ventana. Y los resonadores de Helmholtz cambian de frecuencia con el área de la apertura. Por lo tanto, publico mi respuesta aquí:

La excitación de las oscilaciones del aire en el interior de un automóvil en movimiento debido a la ventana abierta probablemente se deba a un fenómeno de formación de vórtices en el borde de la ventana abierta que crea vórtices y, por lo tanto, oscilaciones de aire con una frecuencia proporcional a la velocidad del automóvil. Este fenómeno provoca los gemidos o aullidos que emiten los objetos (p. ej., cuerdas) cuando hay viento fuerte. Estas oscilaciones también pueden acoplarse a las resonancias de las ondas de aire estacionarias en el interior del automóvil, lo que mejoraría el efecto.

También estaba a punto de contribuir con una respuesta similar relacionada con la resonancia de Helmholtz impulsada por el desprendimiento de vórtices acoplados y creo que esta es la clave de por qué la frecuencia no cambia mucho con el área de la ventana. Dado F s = S   tu D , S = 0.2 , tu = 24.5   metro / s , D = 4.9   metro , F s ≃ 1   H z , ( que parece un poco bajo ), pero explicaría el sonido de 'woofing' notablemente periódico de la ventana.
@D.Betchkal: gracias por su comentario útil y tranquilizador. Creo que esta es una buena estimación, porque la dimensión lineal característica D podría no ser necesariamente la longitud total del automóvil. Yo mismo he experimentado el fenómeno y creo que tiene una frecuencia superior a 1 Hz, pero sigue siendo principalmente infrasonido. Tal vez también pueda votar para abrir la pregunta original: physics.stackexchange.com/questions/385962/…
eso toma 3000 repeticiones verdad? Soy unos miles tímido.
La frecuencia del resonador de Helmholtz escala con V / L mi F F , donde la corrección final para la apertura finita es L L + 0.3 D y el valor D es aproximadamente 2 h dónde h es el tamaño de la grieta de la ventana (cuando h ≪ w ). Podría ser instructivo calcular el cambio esperado en la frecuencia y preguntar si un observador casual podría detectar esa diferencia.
No escala la frecuencia con 1 V   L mi F F ? Dependiendo del valor de L (que parece bastante misterioso en el caso de la ventana de un automóvil) Δ F es definitivamente lo suficientemente grande como para detectar. Para L = 0.1   metro , Δ F = 359   H z . Incluso para una cantidad irrazonablemente grande L = 1   metro , Δ F = 72 H z , que es mucho mayor que la diferencia apenas perceptible (JND) para el oído humano. Tratar el automóvil como un simple resonador de Helmholtz no parece ser consistente con la observación.
@Floris: la frecuencia de resonancia del resonador Helmholtz esférico más simple de diámetro D sin cuello y solo un agujero de sonido de diámetro d es dado por
F = C o norte s t × v d D 3
dónde v es la velocidad del sonido. Consulte Wikipedia en.wikipedia.org/wiki/… Por lo tanto, la frecuencia de resonancia del resonador de Helmholtz es proporcional a d y en consecuencia depende significativamente del tamaño del agujero.
@ D.Betchkal: la frecuencia de resonancia del resonador de Helmholtz esférico más simple de diámetro D sin cuello y solo un agujero de sonido de diámetro d es dado por
F = C o norte s t × v d D 3
dónde v es la velocidad del sonido. Consulte Wikipedia en.wikipedia.org/wiki/… Por lo tanto, la frecuencia de resonancia del resonador de Helmholtz es proporcional a d y en consecuencia depende significativamente del tamaño del agujero.
@freecharly es difícil creer esa fórmula: significaría que a medida que la apertura llega a cero, también lo hace la frecuencia de resonancia. ¿Esto te parece correcto?
@Floris: eso es realmente asombroso. Tal vez, deberíamos consultar las referencias. En realidad estoy pensando más en las frecuencias resonantes de la caja cerrada.
F = v ( yo / L X ) 2 + ( metro / L y ) 2 + ( norte / L z ) 2
como la cavidad resonante simple para una estimación simple de las frecuencias resonantes del interior del automóvil, siempre que la abertura de la ventana sea comparativamente pequeña. De hecho, encontré un artículo donde se midieron las frecuencias resonantes en linkedin.com/pulse/…
¿Por qué, cuando uno abre la ventanilla de un coche, se produce ese ruido?
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