Geluidsdemping Van Viscose Vloeistoffen Laten Zien

Wij hebben een opstelling gebouwd die laat zien dat bij een verschil in viscositeit, de verschillende viscose vloeistoffen geluid op een ander manier en mate dempen.

Ons concept is simpel, we sturen een akoestische golf door de ene vloeistof (in ons geval water), en meten in de vloeistof wat de amplitude is.

Vervolgens wisselen we van vloeistof (dit keer oobleck, een mengsel van water en maïzena), en meten op nieuw. We kunnen dan duidelijk zien dat er een verschil in amplitude is, en dat de oobleck de golf veel meer dempt dan het water.

materialen:

2 koperen pvc kabels

soldeertin draad

2 PLA geprinte dozen met afmetingen van 239.5x69.5x99.5 mm en met een wand dikte van 1mm

2 telefoons

speaker 8 ohm 40W

PAM8610 (audioversterker/ speakeraandrijving)

oordopjes met een aangesloten microfoon

verlengkabel stereo 3.5 mm male/male 1.5 meter

usb-c naar 3.5 mm jack AUX adapter

lightning naar 3.5 mm jack AUX adapter

voedingsadapter 12V met kabel dat beschikt over een DC 5.5 x 2.1 mm DC-jack

Groot bak waarbij de PLA bakje en speaker er tegen aan in past.

metalen stok

soft handschoenen (nitril)

water (voor de oobleck mengsel en voor een aparte meting)

3 - 4 pakken maïzena

kleine deksel

opgevouwen poetsdoek

gereedschap en software:

Fusion360 (of een andere software programma om een 3D model te ontwerpen)

Phyphox

3D printer dat iets met een afmeting van 24x18x10 cm kan uitprinten (.stl file gegeven

schaar

Duct tape/ tape

vork

maatbeker 500 ml

soldeerstation

striptang

kniptang

(de materialenlijst en stappenlijst zijn gebaseerd op 2 telefoons met geen 3.5 mm jack stereo ingang en 1 beschikt over een lightning poort en de ander over een usb-c poort.)

1. Open fusion360 (of andere 3D progamma softwares).
2. Maak een bakje met de afmetingen 239.5x69.5x99.5 mm waarbij de wanden een dikte hebben van 1 mm.
3. kopieer en plak het bakje er naast op een afstand van 3 cm zodat je 2 bakjes in 1 keer kan printen.
4. sla het bestand op als .stl file en stuur het door naar een 3D printer (zoals de Bambu lab p1s).

de bestand voor het 3D model heb ik hier erbij gezet

1. Knip twee vingers van de handschoen af en plaatst de ene in de andere
2. Plaats vervolgens de microfoon in de dubbele laag handschoen zo ver mogelijk in de vinger
3. Plak vervolgens met de tape je microfoon vast aan je langwerpig metaal stokje zodanig dat het uiteinde van de microfoon bij het uiteinde van je stokje zit.
4. Zorg dat je goed de open kant van de handschoen vinger goed dicht plakt zodat er geen water in kan komen.
5. Plak uiteindelijk de draden van de microfoon vast helemaal aan het uiteinde van je stok zodat ze niet in weg van je metingen zitten.

1. Verzamel de materialen en gereedschap om mee te gaan solderen en breng het naar de soldeerstation. (koperen pvc kabels, soldeertin draad, speaker, kniptang en striptang).
2. strip een cm aan elk uiteinde van de pvc kabels zodat er een cm van het koperen draad buiten de pvc omhulsing ligt.
3. aan de achterkant van de speaker zit een metalen plaat aangeduid met een min teken, hieraan wordt de cm van de koperen draad aan gesoldeerd, hetzelfde wordt gedaan voor de metalen plaat aangeduid met een plus teken.

1. Schroef de aansluitingen van de speaker in de speaker aandrijving vast.
2. Sluit de male-male Aux Jack kabel tussen de speaker aandrijving en de adapter van usb-c naar de 3.5 mm stereo jack.
3. sluit de telefoon aan de adapter met de usb-c van de adapter.
4. Open Phyphox en klik op "Tone generator".
5. Stuur een 100 Hz toon naar je speaker.
6. De intensiteit zul je later aanpassen.

1. Sluit de 3.5mm stereo male jack van de waterdichte microfoon aan de adapter die waarbij lightning gaat naar een 3.5mm stereo jack uitgang.
2. sluit de telefoon aan de adapter met de lightning van de adapter.
3. Open Phyphox en klik op "Audio amplitude".

1. vul in een maatbeker 140 gram aan maizena en daarna 100 ml aan water en meng en roer het goed met een vork voor een aantal minuten.
2. Nu je een klein deel aan oobleck hebt vul je dit kleine deel in een lege bak PLA
3. Dit herhaal je tot het PLA bakje ongeveer vol is dus tot 1.5 liter.
4. vul het andere lege bakje PLA met water tot 1.5 liter.

Nu alles klaar is

1. Sluit de voedingsadapter van de speakeraandrijving aan het stopcontact.
2. zet het PLA bakje met water gevuld en de speaker in het grotere bakje.
3. zet via phyphox op de 1e telefoon, de toongenerator aan en zet een opgevouwen stuk poetsdoek boven en tegenaan de speaker. En zet een klein deksel boven op het PLA bakje, aan het uiteinde van de speaker.
4. draai de knop van de speakeraandrijving naar de helft van de maximale intensiteit en houd de speaker tegen het kleinere PLA bakje wand aan.
5. laat de waterdichte microfoon zakken in het water en zet dan via phyphox de audio amplitude meter aan op de 2e telefoon.
6. lees de waarde en noteer of onthoud het
7. pauzeer de audio amplitude meter via phyphox en haal de microfoon uit het PLA bakje water.
8. pauzeer de toongenerator via phyphox (niet aan de knop draaien).
9. verwissel het PLA bakje water met het PLA bakje met oobleck.
10. houd de speaker met doek er boven aan tegen de wand aan van het PLA bakje en speel de toongenerator weer af via phyphox.
11. laat de waterdichte microfoon zakken in het water en zet dan weer de audio amplitude meter weer aan.
12. lees de waarde en noteer of onthoud het.

Nu zou je een verschil tussen de meting van de amplitude tussen het PLA bakje met water en het PLA bakje met oobleck moeten zien, zo zien we dat er een geluidsdemping plaatsvindt.