Fluieratul ceainicelor, un "mister" vechi de peste 100 de ani, explicat de cercetatori

Fluieratul ceainicelor a fost in sfarsit explicat de doi cercetatori de la Universitatea Cambridge din Marea Britanie, informeaza dailymail.co.uk. 

Descoperirea lor putea sa ii ajute pe ingineri sa puna capat acelor sunete similare, iritante si nedorite, produse de sistemele de tevi din locuinte si de tevile de esapament avariate ale automobilelor. 

Ross Henrywood si Anurag Agarwal au reusit sa demonstreze felul in care sunetul este creat in interiorul ceainicelor, pe masura ce "fluxul" de abur incepe sa iasa prin gatul acestora.  Cercetatorii britanici au evidentiat, totodata, doua mecanisme separate, care nu doar ca produc acest sunet specific, ci reprezinta tocmai motivul pentru care ceainicele fluiera.

Un dispozitiv de fluierat simplificat consta in doua placi, pozitionate la mica distanta una de cealalta, formand astfel o cavitate. Ambele placi au o gaura in mijloc, care permite aburului sa treaca prin ele.  Desi se stia deja ca sunetul scos de ceainice este cauzat de vibratiile produse de aburul care se acumuleaza si care incearca sa "scape" din ceainic, oamenii de stiinta au incercat timp de peste un secol sa inteleaga procesul care produce acel sunet specific. 

Rezultatele au aratat ca, dincolo de o anumita viteza a fluxului de aer, sunetul in sine este produs de mici vortexuri - vartejuri - care, la o anumita frecventa pot produce acel zgomot.  Pe masura ce aburul urca spre gatul ceainicului, el intalneste o gaura la capatul dispozitivului de fluierat, care este mult mai ingusta decat gatul in sine.  Acest fapt contracta fluxul de abur care intra in dispozitivul de fluierat si creeaza un jet de abur care trece prin el.  Jetul de abur este in mod natural instabil, la fel ca jetul de apa dintr-un furtun de gradina, care incepe sa se sparga in picaturi dupa ce a strabatut o anumita distanta.  Ca urmare, pana ce ajunge la capatul fluierului, jetul de abur nu mai este o coloana intacta, ci una usor fractionata. 

Aceste fractiuni nu pot sa scape in mod continuu din fluier si, atunci cand se lovesc de al doilea zid al fluierului, formeaza un mic puls de presiune.  Acest puls determina aburul sa formeze vortexuri la iesirea din fluier. Iar aceste vortexuri produc unde sonore, generand sunetul specific care anunta ca ceaiul este gata.  Henrywood si Agarwal au explicat, de asemenea, motivul pentru care acest efect genereaza un fluierat, nu un alt zgomot, aratand ca mecanismul este similar cu cel dintr-o orga sau dintr-un flaut.

Studiul despre fluieratul ceainicelor a fost publicat in numarul din luna octombrie al revistei The Physics Of Fluids.