【問題】飛機螺旋槳的轉速與聲音的關係

[MATSUZAKA 10]

這是來自台大機械的甄試考古題

台灣國內線的航班仍然有使用螺旋槳推動的飛機。當飛機起飛前，引擎啟動，此時引擎螺旋槳的轉速由每分鐘0 轉慢慢增加到額定的每分鐘3000 轉。當引擎轉速很慢時，所聽到引擎聲音很小。達到每分鐘2000 轉時，所聽到的聲音最大，而且此時機艙內乘客會感受到機艙的震動。超過2000 轉時，所聽到的聲音又再度減小。請問為何乘客所聽到引擎發出的聲音會在引擎轉速增加的過程中增大又變小？

拜託了orz

[Smile=*- 10]

是有音爆的關係嗎?

我不清楚欸

還是有考慮到白努利定律?

畢竟空氣也算是流體物質

以下是我想法

一開始本來空氣沒有被壓縮屬於於平衡狀態

但當空氣的空間被螺旋槳引擎轉動壓縮

內外壓就開始有點不穩定

所以當轉動一定的過程中

會造成時機艙內乘客會感受到機艙的震動並於中間聽到聲音最大

然後慢慢逐漸平衡後內外壓開始穩定

所以聽到的聲音又再度減小

是這樣嗎?

噢我亂想的==

這部分好像有點專業

高中一般物理應該沒有獵取到吧

這一點可以問物理老師

他應該知道

[清純小百合 10]

MATSUZAKA可以先提供看看自己的想法讓大家參考參考嗎? ^^

任何一點都可以唷~

[heinsolid 10]

看這個敘述，可能機艙振動的自然頻率在2000Hz左右，因此在這頻率會發生共振。

[~Q毛~ 10]

聲音變小是因為頻率超出人耳的範圍嗎?

[Smile=*- 10]

聲音變小是因為頻率超出人耳的範圍嗎?

頻道超出人耳範圍

造理來說就不可能聽得到聲音了

不管是低頻音還是超音波

何況聲音大還是小

且題目的敘述都很明顯的知道

頻率是從0到3000Hz

而人耳接收頻率是20到20000Hz

大概都可以接收範圍

沒有超出的意思

#4講如果說頻率共振也是有可能

[龍蝦聾瞎 10]

有可能是機身的共振為2000Hz

不過更有可能的是螺旋槳本身的固有頻率是2000Hz

達到2000Hz時發生共振，所以發出很大的聲響

同時螺旋槳是飛行動力(或是說是力)的來源，共振造成飛行的不穩定，因此乘客也會感覺到震動

2000Hz這個數字應該跟螺旋槳的大小、角度、槳葉數目有關吧

以上只是個人觀點，沒有證實過

[react 10]

電凮扇有的也會這樣(bad ones)

但這時我相信和壓力差的關西不大

[低路師 10]

看這個敘述，可能機艙振動的自然頻率在2000Hz左右，因此在這頻率會發生共振。

小弟認為 是機艙的共振頻率在2000Hz

其原因為 機艙長度(最大)寬及高 恰為其波長之倍數

此種狀況最常出現在音響室 音樂廳 之設計

其空間最易出現低頻 或超低頻 之 "駐波"

中高頻不易出現

其破壞方式為 設計不規則之內部表面 來破壞音波之共振

以上如有錯誤 請學長指正