Laboratorní práce Zvuk – ladění lahví s programem Spectroid

(Zkoušeno s druháky na SŠ ale mám v plánu i s tercií, 90min, potřeby: mobilní telefon s androidem, láhev pro každého – používala jsem “sedmičky” na víno, flétna)

Program Spectroid pro mobily s androidem mě naprosto nadchl. Slouží k určování frekvencí zvuků, je zdarma a má velmi jednoduché ovládání, které nevyžaduje žádný větší komentář. V horní části obrazovky se nejhlasitější frekvence objevují jako píky, ve spodní části jako čáry syté barvy. Při ťuknutí na tyto čáry se zobrazí jejich frekvence. Pracovali jsme s jedním až dvěma mobily na pětičlennou skupinu.

  • Proměřili jsme závislost frekvence zvuku, který láhev při fouknutí vydá, na výšce vzduchového sloupce v lahvi, vytvořili jsme graf f(h). Ověřovali jsme též, jestli je to s frekvencí opravdu tak jednoduché, jak středoškolské učebnice tvrdí – u hrdla kmitna, u hladiny uzel stojatého vlnění, takže výška vzduchového sloupce je čtvrtvlna a pak stačí pro frekvenci použít podíl rychlosti a vlnové délky. Tak jednoduché to není. Tvar láhve a její objem frekvenci výrazně ovlivňují (viz např. Helmholtzův rezonátor), což platí i třeba u flétny. To ovšem měli studenti najít.
  • V 5ti členných týmech jsme naladili 5 lahví na tóny CDEFG a v týmu pak společnými silami (každý ovládá jednu láhev) zahráli ovčáci čtveráci a točili to na video- na koordinaci týmu je to docela náročný úkol a o salvy smíchu nebylo nouze.
  • Určili jsme každý rozsah svého hlasu: změřili jsme nejvyšší a nejnižší tón, jaký zvládneme zapískat a zazpívat
  • Změřili jsme vyšší harmonické frekvence tónu E na flétně (v podstatě šlo hlavně o to ověřit, že tam doopravdy jsou) Měla jsem ambice porovnávat je mezi nástroji, ale nepovedlo se mi doma najít dva takové, které by se rozsahem překrývaly (flétna a kytara mají každá rozsahy jinde)

Aby se skupiny nerušily navzájem rozdělili jsme se po škole: na schodiště, do kumbálu s pomůckami, jedna skupina zůstala v laboratoři.

Laborku je možné rozdělit na dvě 45minutové. Proměření závislosti f(h) a kreslení grafu zabralo zhruba 45min, ladění ovčáků čtveráků, rozsah hlasu a vyšší harmonické frekvence zabraly také 45minut.

Níže je k dispozici pracovní list k laborce, tisknu ho ve formátu A5.

Leave a Reply