צינור רובן
עבודת החקר עסקה בחקר צינור רובן. צינור רובן הוא צינור מתכתי הסגור מצידו האחד ע"י דופן קשיחה, ומצדו השני ע"י ממברנה גמישה שתפקידה למנוע יציאת גז מהצינור. הצינור מוזן בגז דליק, ולכל אורכו יש חורים במרווחים אחידים המאפשרים יציאת גז שבוער בלהבות אחידות. כאשר מעמידים מול הצד עם הממברנה הגמישה רמקול, ניתן ליצור גלי קול הנעים לאורך הצינור. בתדרים מסוימים יווצרו גלי קול עומדים בצינור, הלהבות יהיו בגבהים משתנים, ויצרו תבנית מחזורית בהתאם למספר אורכי הגל העומד בצינור. העבודה כללה לימוד נושא הגלים, גלי קול וגלים עומדים. את הניסויים המקדימים ערכנו בצינור קונדט עם אוויר בתוכו כדי להימנע מהסיכון בניסויים עם גז דליק ואש. צינור קונדט הוא צינור מחומר שקוף שבתוכו יש אוויר ואבקה של חומר קל. כאשר מעמידים מול הצד עם הממברנה הגמישה רמקול, ניתן ליצור גלי קול הנעים לאורך הצינור, ומרעידים את אבקת החומר שבצינור. בתדרים מסוימים יווצרו גלי קול עומדים בצינור, ואבקת החומר תסתדר בתבנית פסים מחזורית בהתאם למספר אורכי הגל העומד בצינור. לאחר שלב הניסויים המקדימים בצינור קונדט, עברנו לחקירה, תכנון ובניה של מערכת של צינור רובן. ביצוע הניסויים המרכזיים בצינור רובן דרש הקפדה על כללי בטיחות מחמירים.
עקרונות פיזיקליים מרכזיים
גלי קול עומדים.
שאלות המחקר
האם יש תדרים מסוימים שמשפיעים באופן קבוע על להבות הגז הבוער?
מה הקשר בין תדר הצליל ובין אופי הצורה שנוצרת על ידי גובה הלהבות?
האם תדרים מסוימים יוצרים דוגמאות סימטריות/מסודרות של הגל?
מהלך המחקר ותוצאות עיקריות (אפשר לצרף גרף, סרטון וכו')
השראה מסרטון יוטיוב: https://www.youtube.com/watch?v=8f0FcDPUqRk
תקציר השתלשלות הפרויקט: https://youtu.be/OT16_tYaoOA
מסקנות
הניסוי המרכזי בצינור רובן אישר את הקשר התיאורטי בין תדר גלי הקול ומספר אורכי הגל העומד הנכנסים בצינור באורך נתון. לעומת זאת, בניסויים המקדימים בצינור קונדט ראינו פסים שהיו צפופים בהרבה (כשני סדרי גודל) מהצפוי לגלים עומדים. את ההסבר לתופעה הזו לא חקרנו, וזה יכול להיות נושא לעבודת חקר בעתיד