Hur man gör en Ruben Tube

Gjort av Manish Kumar, Elin Tunio och Minaam Abbas

Den Ruben röret är en fysik experiment visar en stående våg. Det visar sambandet mellan ljudtryck och ljudvågor.

En längd av rör är perforerade längs överkanten och förseglas i båda ändar - en försegla är kopplad till en liten högtalare eller frekvens generator, den andra till en leverans av en lättantändlig gas (propan tank). Röret fylls med gas och gas läcker ut från perforeringar lyser. Om en lämplig konstant frekvens används, kan en stående våg bilda inom röret. När högtalaren är aktiverad, skapar stående våg med oscillerande (högre och lägre) tryck och punkter med konstant tryck (trycket noder) längs röret. Där det finns oscillerande tryck på grund av ljudvågorna, mindre gas kommer att fly från perforeringar i röret, och lågorna kommer att vara lägre vid dessa punkter. Vid tryck noder är lågorna högre. I slutet av röret gasmolekylen hastighet är noll och oscillerande tryck är maximal, således låg flames observeras. Det är möjligt att bestämma våglängden från lågan minima och maxima genom att helt enkelt mäta med en linjal.

Sedan tiden genomsnitt trycket är lika på alla punkter av röret, är det inte enkelt att förklara de olika låga höjderna. Den låga höjden är proportionell till gasflödet som visas i figuren. Baserat på Bernoullis princip, är gasflödet proportionell mot kvadratroten av tryckskillnaden mellan insidan och utsidan röret. Detta visas i figur för en tub utan stående ljudvågen. Baserat på detta argument, beror låga höjden icke-linjärt på lokala, tidsberoende trycket. Tid genomsnittet av flödet minskar vid punkterna med oscillerande tryck och därmed flammor är lägre.