Silbato de vapor

Un silbato de vapor es un dispositivo que se utiliza para producir sonido en forma de silbato utilizando vapor vivo, que crea, proyecta y amplifica su sonido actuando como un sistema vibratorio.

Operación

El silbato consta de las siguientes partes principales, como se ve en el dibujo: la campana del silbato (1), el orificio o abertura de vapor (2) y la válvula (9).

Cuando se acciona la palanca (10) (normalmente mediante un cordón), la válvula se abre y deja escapar el vapor por el orificio. El vapor se comprimirá y enrarecerá alternativamente en la campana, creando el sonido. El tono depende de la longitud de la campana; y también hasta qué punto el operador ha abierto la válvula. Algunos maquinistas inventaron su propio estilo distintivo de silbido.

Usos de los silbatos de vapor

Los silbatos de vapor se utilizaban a menudo en fábricas y lugares similares para señalar el inicio o el final de un turno de trabajo, etc. Las locomotoras de vapor, las locomotoras de tracción y los barcos de vapor tradicionalmente estaban equipados con un silbido de vapor con fines de advertencia y comunicación. En los faros se utilizaron silbatos de vapor de gran diámetro y tono bajo, probablemente a partir de la década de 1850.

El primer uso de los silbatos de vapor fue como alarmas de bajo nivel de agua en calderas en el siglo XVIII y principios del XIX. Durante la década de 1830, los ferrocarriles y las compañías navieras adoptaron los silbatos.

Galería

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  Silbido plano de alta temperatura (izquierda) y silbido plano de baja duración (derecha)
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  El silbato multitono (chime) suena un acorde musical
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  Silbato multi-tone (chime) de una sola campana con compartimentos de diferente longitud y tono sintonizado a un acorde musical
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  6 notas "pasaje-top" multi-tone (chime) silbido con 6 compartimentos de diferente longitud y campo. La boca de cada cámara está parcialmente amurallada
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  Un silbido bucal parcial ("silbato orgánico") en el que la boca se extiende menos de 360 grados alrededor de la circunferencia del silbido
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  "Gong" chime silbato, dos silbidos alineados en el mismo eje
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  Silbato de campo variable; note el pistón interno utilizado para ajustar el campo
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  “Ultrawhistle” con cavidad en forma de anillo
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  El silbato de Helmholtz tiene un lanzamiento bajo relativo a su longitud

Silbatos de ferrocarril

Los dispositivos de advertencia de vapor se han utilizado en los trenes desde 1833, cuando George Stephenson inventó y patentó una trompeta de vapor para su uso en el ferrocarril de Leicester y Swannington. La literatura de época distingue entre trompeta de vapor y silbato de vapor. Una copia del dibujo de la trompeta firmada en mayo de 1833 muestra un dispositivo de unas dieciocho pulgadas de alto con una forma de trompeta cada vez más amplia con un diámetro de seis pulgadas en la parte superior o boca. Se dice que George Stephenson inventó su trompeta después de un accidente en el ferrocarril de Leicester y Swannington, donde un tren chocó contra un carro o un rebaño de vacas en un paso a nivel y se pidió una mejor manera de dar una advertencia. Aunque nadie resultó herido, el accidente se consideró lo suficientemente grave como para justificar la intervención personal de Stephenson. Un relato afirma que [el conductor] Weatherburn había 'sonado la bocina' en el cruce para intentar evitar el accidente, pero que no se había prestado atención a este aviso sonoro, tal vez porque no se había oído.

Stephenson posteriormente convocó una reunión de directores y aceptó la sugerencia del director de la empresa, Ashlin Bagster, de que se debería construir y fijar a las locomotoras una bocina o silbato que pudiera activarse con vapor. Más tarde, Stephenson visitó a un fabricante de instrumentos musicales en Duke Street en Leicester, quien, siguiendo las instrucciones de Stephenson, construyó una "trompeta de vapor" para construir un instrumento musical. que fue probado en presencia de la junta directiva diez días después.

Stephenson montó la trompeta en la parte superior de la cúpula de vapor de la caldera, que suministra vapor seco a los cilindros. La empresa pasó a montar el dispositivo en sus otras locomotoras.

Las trompetas de vapor de las locomotoras pronto fueron reemplazadas por silbatos de vapor. Se utilizaron silbatos de aire en algunas locomotoras diésel y eléctricas, pero en su mayoría emplean bocinas de aire.

Música

Un conjunto de silbatos de vapor dispuestos para reproducir música se conoce como calíope.

En York, Pensilvania, un silbato de vapor de tono variable en la New York Wire Company se toca anualmente en Nochebuena desde 1925 (excepto en 1986 y 2005) en lo que se conoce como "York&#39. "Concierto anual de Navidad de Steam Whistle". En las noches ventosas, los residentes del área informan haber escuchado el concierto a una distancia de entre 12 y 15 millas. El silbato, que figura en el Libro Guinness de los Récords Mundiales, fue accionado por un compresor de aire durante el concierto de 2010 debido a los costos de mantenimiento y funcionamiento de la caldera.

Señales de niebla del faro

A partir de 1869, se empezaron a instalar silbatos de vapor en las estaciones de los faros como una forma de advertir a los marineros en períodos de niebla, cuando el faro no es visible. 10" Los silbatos de diámetro se utilizaron como señales de niebla en todo Estados Unidos durante muchos años, hasta que luego fueron reemplazados por otros de diafragma de aire comprimido o bocinas de diáfono.

Tipos de pitos

• Silbato de color azul – una taza invertida montada sobre un tallo, como en la ilustración anterior. En Europa, los silbidos de vapor ferroviario eran típicamente altos, shrill, silbidos de una sola nota. En el Reino Unido, las locomotoras normalmente estaban equipadas con sólo uno o dos de estos silbidos, estos últimos tenían diferentes tonos y se controlaban individualmente para permitir una señalización más compleja. En los ferrocarriles de Finlandia, se utilizaron dos silbidos de una sola nota en cada motor; un shrill, uno de un tono inferior. Fueron utilizados para diferentes fines de señalización. La Deutsche Reichsbahn de Alemania introdujo otro diseño de silbato en los años veinte llamado "Einheitspfeife", concebido como un silbato de una sola nota que ya tenía un sonido muy profundo y fuerte, pero si el disparador de silbato se acaba de tirar por la mitad de su camino un tono incluso más bajo como de un chime-whistle también podría ser causado. Este silbido es la razón por la típica señal "long high - short low - short high" de locomotoras de vapor en Alemania.
• Chime silbato – dos o más campanas o cámaras resonantes que suenan simultáneamente. En América, los silbidos de vapor ferroviario eran típicamente silbidos de chime compactos con más de un silbato contenido dentro, creando un acorde. En Australia, los trenes del Gobierno de Nueva Gales del Sur después de la reclasificación de 1924, muchas locomotoras de vapor tenían 5 chimes silbidos que son similares a los 5 quimios Star Brass (esto incluye muchas locomotoras de la reclasificación anterior a 1924, o fueron construidos nuevos con 5 silbidos de chime. 3-chimes (3 silbidos compactos dentro de uno) fueron muy populares, así como 5-chimes, y 6-chimes. En algunos casos se utilizaron silbatos chime en Europa. Barcos como los Titanic estaban equipados con chimes compuestos por tres silbidos separados (en el caso del Titanic los silbidos medidos 9, 12 y 15 pulgadas de diámetro). Los Ferrocarriles Nacionales japoneses utilizaron un silbido de chime que suena como un silbido plano muy profundo de una sola nota, porque los acordes donde se accede en un simple circuito paralelo si el disparador de silbido se retira.
• Silbato de órgano – un silbido con bocas cortadas en el lado, generalmente un largo silbido en relación al diámetro, por lo tanto el nombre. Estos silbatos eran muy comunes en los buques de vapor, especialmente los fabricados en el Reino Unido.
• Gong – dos silbidos frente en direcciones opuestas sobre un eje común. Estos eran populares como silbatos de fábrica. Algunos estaban compuestos de tres chimes silbatos.
• Silbato de campo variable – un silbido que contiene un pistón interno disponible para cambiar el campo. Este tipo de silbato podría ser hecho para sonar como una sirena o para jugar una melodía. A menudo se llama un silbido de alarma de fuego, silbato salvaje, o silbato de pajarito.
• Silbato toroidal o Levavasseur – un silbido con una cavidad resonante en forma de toro (en forma de donut) paralelando el orificio de gas anular, llamado por Robert Levavasseur, su inventor. A diferencia de un silbato convencional, el diámetro (y el nivel de sonido) de un silbato en forma de anillo puede aumentarse sin alterar el área transversal de la cámara de resonancia (frecuencia reservada), permitiendo la construcción de un silbato de alta frecuencia de diámetro muy grande. La frecuencia de un silbido convencional disminuye a medida que aumenta el diámetro. Otros silbidos en forma de anillo incluyen el silbato Hall-Teichmann, el silbato de Graber, Ultrawhistle y Dynawhistle.
• Silbato de Helmholtz – un silbato con un área transversal superior al de la abertura de la campana de silbato, a menudo formada como una botella o bombilla incandescente. La frecuencia de este silbido relativo a su tamaño es inferior a la de un silbato convencional y por lo tanto estos silbidos han encontrado aplicación en pequeñas locomotoras de vapor de calibre. También se llamaba un silbato Bangham.
• Hooter silbato - un silbido de una sola nota de mayor diámetro con una campana más larga, resultando en un sonido más profundo “hoot” cuando se sopla. Estos usos encontrados en aplicaciones ferroviarias, marítimas e industriales. En los Estados Unidos, Norfolk y el ferrocarril occidental hicieron un uso amplio de estos tipos de silbatos y se observaron para los chillidos y chirps producidos cuando se soplaron además de su bajo lanzamiento.

Acústica del silbato

Frecuencia de resonancia

Un silbato tiene una frecuencia de resonancia natural característica que puede detectarse soplando suavemente el aliento humano a través del borde del silbato, de forma muy similar a como se soplaría sobre la boca de una botella. La frecuencia de sonido activa (cuando el silbato se hace sonar con vapor) puede diferir de la frecuencia natural, como se analiza a continuación. Estos comentarios se aplican a silbatos con un área de boca al menos igual al área de la sección transversal del silbato.

• Longitud del silbido – La frecuencia resonante natural disminuye a medida que aumenta la longitud del silbido. Duplicar la longitud efectiva de un silbido reduce la frecuencia por una mitad, asumiendo que el silbido zona transversal es uniforme. Un silbido es un generador de onda trimestral, lo que significa que una onda de sonido generada por un silbido es aproximadamente cuatro veces la longitud del silbido. Si la velocidad del sonido en el vapor suministrado a un silbido fueron 15936 pulgadas por segundo, una tubería con una longitud efectiva de 15 pulgadas que sopla su frecuencia natural sonará cerca del centro C: 15936/(4 x 15) = 266 Hz. Cuando un silbido está sonando su frecuencia natural, el efectiva longitud referida aquí es algo más larga que la longitud física por encima de la boca si el silbido es de área transversal uniforme. Es decir, la longitud vibratoria del silbido incluye una parte de la boca. Este efecto (la “corrección final”) es causado por el vapor vibratorio dentro del silbido vibración atractiva de algún vapor fuera de la tubería cerrada, donde hay una transición de ondas de avión a ondas esféricas. Las fórmulas están disponibles para estimar la longitud efectiva de un silbido, pero una fórmula exacta para predecir la frecuencia de sonido tendría que incorporar la longitud del silbido, la escala, la velocidad de flujo de gas, la altura de la boca y el área de la pared de la boca (ver abajo).
• Presión de la explosión – La frecuencia aumenta con la presión sopladora, que determina el flujo de volumen de gas a través del silbido, permitiendo a un ingeniero locomotora tocar un silbido como un instrumento musical, utilizando la válvula para variar el flujo de vapor. El término para esto era “quilling”. Un experimento con un corto silbido plano reportado en 1883 mostró que el aumento gradual de la presión de vapor llevó el silbido de E a D-flat, un aumento del 68 por ciento en frecuencia. Las desviaciones de pitch de la frecuencia natural del silbido probablemente siguen diferencias de velocidad en el chorro de vapor de la abertura, creando diferencias de fase entre la frecuencia de conducción y la frecuencia natural del silbido. Aunque a las presiones de soplado normales la abertura limita el chorro a la velocidad del sonido, una vez que sale de la abertura y se expande, la decaimiento de velocidad es una función de presión absoluta. Además, la frecuencia puede variar a una presión de soplado fijo con diferencias de temperatura de vapor o aire comprimido. Los silbidos de vapor industrial normalmente se operaron en el rango de 100 a 300 libras por presión de calibre de pulgada cuadrada (psig) (0.7 - 2.1 megapascals, MPa), aunque algunos fueron construidos para uso en presiones de hasta 600 psig (4.1 MPa). Todas estas presiones están dentro del régimen de flujo ahogado, donde el flujo de masas escala con presión absoluta ascendente e inversa con la raíz cuadrada de la temperatura absoluta. Esto significa que para el vapor saturado seco, un amalve de presión absoluta resulta en casi un amalve de flujo. Esto ha sido confirmado por pruebas de consumo de vapor de silbato a varias presiones. Presión excesiva para un diseño de silbato dado conducirá el silbato en un modo overblown, donde la frecuencia fundamental será reemplazada por un armónico extraño, es decir, una frecuencia que es un número extraño de lo fundamental. Por lo general esta es la tercera armónica (segunda frecuencia de tono superior), pero se ha observado un ejemplo donde un gran silbido saltó a la 15a armónica. Un largo silbato estrecho como el del barco de la Libertad John W. Brown suena un rico espectro de matices, pero no es exagerado. (En la superposición de la "amplitud de la frecuencia fundamental de la tubería cae a cero.") El aumento de la longitud del silbato aumenta el número y la amplitud de los armónicos, como se ha demostrado en experimentos con un silbido de punta variable. Los silbidos probados en vapor producen armónicos numerados e impares. El perfil armónico de un silbido también puede ser influenciado por la anchura de abertura, la boca cortada y la abertura de labios offset, como es el caso de las tuberías de órganos.

• Calidad de vapor – La sequedad de vapor proporcionada a los silbidos es variable y afectará la frecuencia del tono de silbato. La calidad del vapor determina la velocidad del sonido, que disminuye con la disminución de la sequedad debido a la inercia de la fase líquida. La velocidad del sonido en vapor es predecible si se conoce la sequedad de vapor. Además, el volumen específico de vapor para una temperatura dada disminuye con la disminución de la sequedad. Dos ejemplos de estimaciones de velocidad de sonido en vapor calculadas a partir de silbidos soplados bajo condiciones de campo son 1.326 y 1.352 pies por segundo.
• Relación entre los aspectos – Cuanto más squat el silbido, mayor es el cambio en el campo con presión sopladora. Esto puede ser causado por diferencias en el factor Q. El tono de un silbido muy picante puede levantar varias semitonas mientras se levanta la presión. La predicción de frecuencias de silbato requiere así el establecimiento de un conjunto de curvas de frecuencia/presión únicas a escala de silbatos, y un conjunto de silbidos puede no seguir un acorde musical como cambios de presión soplando si cada silbido es de una escala diferente. Esto es cierto de muchos silbidos antiguos divididos en una serie de compartimentos del mismo diámetro pero de diferentes longitudes. Algunos diseñadores de silbatos minimizaron este problema construyendo cámaras resonantes de una escala similar.

• Longitud vertical del ratón (“cortar”) – La frecuencia de un simple silbido disminuye a medida que la campana del silbido se levanta lejos de la fuente de vapor. Si se levanta el corte de un silbato de órgano o de una sola campana (sin levantar el techo del silbido), se acorta la longitud efectiva de la cámara. Acortar la frecuencia de las unidades de cámara, pero aumentar la frecuencia de las unidades cortadas. La frecuencia resultante (más alta, más baja o sin cambios) se determinará por escala de silbatos y por competencia entre los dos conductores. El corte prescrito por el silbador Robert Swanson para 150 psig de presión de vapor fue de 0,35 x diámetro de campana para un silbido plano, que es alrededor de 1,45 x área de sección transversal de campana neta (zona restante de stud). La Nathan Manufacturing Company utilizó un corte de área transversal de 1,56 x cámara para su silbido ferroviario de 6 notas.

• Corte en relación con el arco bucal – Un gran cambio en el corte (por ejemplo, 4x diferencia) puede tener poco impacto en el silbido frecuencia natural si el área de boca y la longitud total del resonador se mantienen constantes. Por ejemplo, un silbido plano, que tiene una boca de 360 grados (que se extiende completamente alrededor de la circunferencia del silbido), puede emitir una frecuencia similar a un silbido de órgano de boca parcial de la misma zona de boca y la misma longitud de resonador general (apertura al techo), a pesar de un corte inmensamente diferente. (Cut-up es la distancia entre la abertura del vapor y el labio superior de la boca.) Esto sugiere que efectiva El corte se determina por la proximidad de la columna de gas oscilante al chorro de vapor en lugar de por la distancia entre el labio superior y la abertura de vapor.
• Ancho de abertura de vapor – La frecuencia puede ascenso como ancho de abertura de vapor declinaciones y la pendiente de la curva frecuencia/presión puede variar con ancho de abertura.

• Composición de gas – La frecuencia de un silbido impulsado por el vapor es generalmente más alta que la de un silbido impulsado por el aire comprimido a la misma presión. Esta diferencia de frecuencia es causada por la mayor velocidad de sonido en vapor, que es menos densa que el aire. La magnitud de la diferencia de frecuencia puede variar porque la velocidad del sonido está influenciada por la temperatura del aire y por la calidad del vapor. Además, cuanto más aguanta el silbido, más sensible es a la diferencia de flujo de gas entre vapor y aire que ocurre a una presión de soplado fija. Los datos de 14 silbidos (34 cámaras resonantes) sonados bajo una variedad de condiciones de campo mostraron una amplia gama de diferencias de frecuencia entre vapor y aire (5 - 43 % mayor frecuencia en vapor). Los silbatos muy elongados, que son bastante resistentes a las diferencias de flujo de gas, sonaron una frecuencia 18 - 22 por ciento más alta en vapor (alrededor de tres semitonas).

Nivel de presión sonora

El nivel del sonido del silbido varía según varios factores:

• Presión de la explosión – El nivel de sonido aumenta a medida que se eleva la presión, aunque puede haber una presión óptima en la que el nivel de sonido alcanza.

• Relación entre los aspectos – El nivel de sonido aumenta a medida que la longitud del silbido se reduce, aumentando la frecuencia. Por ejemplo, la depresión del pistón de un silbido de vapor de punta variable cambió la frecuencia de 333 Hz a 753 Hz y aumentó el nivel de presión del sonido de 116 dBC a 123 dBC. Esa diferencia de cinco veces en el cuadrado de la frecuencia dio lugar a una diferencia de cinco veces en la intensidad del sonido. El nivel de sonido también aumenta a medida que aumenta el área transversal del silbido. Una muestra de 12 silbidos de una sola nota que oscilan en tamaño desde un diámetro de una pulgada hasta 12 pulgadas de diámetro mostró una relación entre la intensidad del sonido y la plaza del área transversal (cuando se tuvieron en cuenta las diferencias de frecuencia). En otras palabras, se puede calcular la intensidad relativa del sonido silbato utilizando la plaza del área transversal dividida por la plaza de la longitud de onda. Por ejemplo, la intensidad de sonido de una campana de silbato de 6 pulgadas de diámetro x 7,5 pulgadas de longitud (113 dBC) fue 10x que de un silbido de 2 x 4 pulgadas (103 dBC) y dos veces el de un silbato de 10 x 40 pulgadas (110 dBC). Estos silbatos sonaron en aire comprimido a 125 libras por presión de calibre cuadrado (862 Kilopascals) y los niveles de sonido se registraron a 100 pies de distancia. Los silbidos de órganos de Elongate pueden exhibir niveles de sonido desproporcionadamente altos debido a sus fuertes tonos de frecuencia superior. En un lugar separado, una presión de calibre de 20 pulgadas de diámetro Ultrawhistle (silbato en forma de anillo) que operaba a 15 libras por pulgada cuadrada (103.4 kilopascals) produjo 124 dBC a 100 pies. Se desconoce cómo el nivel de sonido de este silbido se compararía con el de un silbido convencional de la misma frecuencia y área de cámara resonante. En comparación, una sirena de asalto aéreo Bell-Chrysler genera 138 dBC a 100 pies. El nivel de sonido de un silbato toroidal Levavasseur es mejorado por alrededor de 10 decibeles por una cavidad secundaria paralela a la cavidad resonante, el primero creando un vórtice que aumenta las oscilaciones del jet que conduce el silbato.

• Ancho de abertura de vapor – Si el flujo de gas está restringido por el área de la abertura de vapor, ampliar la abertura aumentará el nivel de sonido para una presión de soplado fijo. La ampliación de la abertura de vapor puede compensar la pérdida de salida de sonido si se reduce la presión. Se ha sabido desde al menos la década de 1830 que los silbidos pueden ser modificados para la operación de baja presión y todavía lograr un alto nivel de sonido. Los datos sobre la relación compensatoria entre la presión y el tamaño de la abertura son escasos, pero las pruebas en el aire comprimido indican que una reducción de la presión absoluta requiere que el tamaño de la abertura sea al menos duplicado de ancho para mantener el nivel de sonido original, y el ancho de abertura en algunos arrays de silbato antiguos aumenta con diámetro (área de apertura, aumentando así con el silbato de la misma escala). Aplicar la física de jets de alta presión que salen de aberturas circulares, una duplicación de velocidad y concentración de gas en un punto fijo en la boca del silbato requeriría una cuadrupción de área de abertura o presión absoluta. (Un acuartelamiento de presión absoluta sería compensado por una cuadrupción de área de abertura: la constante de descomposición de velocidad aumenta aproximadamente con la raíz cuadrada de presión absoluta en el rango normal de presión de bloqueo de silbatos.) En realidad, la pérdida de presión comercial para mayor área de apertura puede ser menos eficiente ya que los ajustes que dependen de la presión se producen en el desplazamiento de origen virtual. Cuadrupción de la anchura de la abertura de la tubería de órgano a una presión de soplado fija resultó en algo menos que una duplicación de velocidad en la salida de la flauta.
• Perfil de abertura de vapor – La velocidad de flujo de gas (y por lo tanto nivel de sonido) se establece no sólo por área de apertura y presión de soplado, sino también por geometría de apertura. La fricción y la turbulencia influyen en la velocidad de flujo, y se contabilizan por un coeficiente de descarga. Una estimación media del coeficiente de descarga de las pruebas de campo de silbato es 0.72 (rango 0.69 - 0.74).
• Longitud vertical del ratón (“cortar”) – La longitud de la boca (corte) que proporciona el nivel de sonido más alto a una presión de soplado fijo varía con escala de silbato, y algunos fabricantes de silbidos multitone por lo tanto cortan una altura de la boca única a la escala de cada cámara resonante, maximizando la salida del sonido del silbato. El corte ideal para silbidos de diámetro fijo y ancho de abertura (incluyendo compartimentos de chime de una sola campana) a una presión de soplado fijo parece variar aproximadamente con la raíz cuadrada de longitud efectiva. Los fabricantes de silbatos antiguos utilizaron comúnmente un área boca de compromiso de aproximadamente 1.4x área transversal de silbato. Si un silbido se conduce a su nivel máximo de sonido con el área de boca fijado igual al silbido zona transversal, puede ser posible aumentar el nivel de sonido aumentando aún más el área de la boca..

• Frecuencia y distancia – El nivel de presión de sonido disminuye en la mitad (seis decibeles) con cada duplicación de distancia debido a la divergencia de la fuente, una relación inversamente proporcional. (Distinto de la ley cuadrada inversa, aplicable a la intensidad del sonido, en lugar de a la presión.) El nivel de presión de sonido también disminuye debido a la absorción atmosférica, que depende fuertemente de la frecuencia, frecuencias inferiores que viajan más lejos. Por ejemplo, un silbido de 1000 Hz tiene un coeficiente de atenuación atmosférica la mitad del silbido de 2000 Hz (calculado para 50 por ciento humedad relativa a 20 grados Celsius). Esto significa que además del amortiguador de sonido, habría una pérdida de 0,5 decibel por 100 metros del silbido de 1000 Hz y 1.0 decibel por 100 metros para el silbido de 2000 Hz. Los factores adicionales que afectan la propagación del sonido incluyen barreras, gradientes de temperatura atmosférica y "efectos del suelo. ”

Terminología

Longitud acústica o longitud efectiva es el cuarto de longitud de onda generado por el silbato. Se calcula como un cuarto de la relación entre la velocidad del sonido y la frecuencia del silbido. La longitud acústica puede diferir de la longitud física del silbato, también denominada longitud geométrica. dependiendo de la configuración de la boca, etc. La corrección final es la diferencia entre la longitud acústica y la longitud física por encima de la boca. La corrección final es función del diámetro, mientras que la relación entre la longitud acústica y la longitud física es función de la escala. Estos cálculos son útiles en el diseño de silbatos para obtener la frecuencia de sonido deseada. En sus inicios, la longitud de trabajo significaba la longitud acústica del silbato, es decir, la longitud efectiva del silbido de trabajo, pero recientemente se ha utilizado para la longitud física, incluida la boca.

Silbatos más fuertes y más grandes

El volumen es una percepción subjetiva que está influenciada por el nivel de presión sonora, la duración del sonido y la frecuencia del sonido. Se ha afirmado que los silbatos de Vladimir Gavreau tienen un alto potencial de nivel de presión sonora, quien probó silbatos de hasta 1,5 metros (59 pulgadas) de diámetro (37 Hz).

Un silbato en forma de anillo de 20 pulgadas de diámetro (“Ultrawhistle”) patentado y producido por Richard Weisenberger sonaba 124 decibeles a 100 pies. El silbato de vapor de tono variable de la New York Wire Company en York, Pensilvania, entró en el Libro Guinness de los Récords Mundiales en 2002 como el silbido de vapor más fuerte registrado con 124,1 dBA de una distancia establecida utilizada por Guinness. El silbato de York también se midió a 134,1 decibeles desde una distancia de 23 pies.

Un silbato de fuego suministrado a un molino de sierra canadiense por la Eaton, Cole y Burnham Company en 1882 midió 20 pulgadas de diámetro, cuatro pies nueve pulgadas de tazón a adorno, y pesaba 400 libras. La husillo que apoya la campana de silbato midió 3,5 pulgadas de diámetro y el silbato fue suministrado por una tubería de alimentación de cuatro pulgadas.

Otros registros de grandes silbatos incluyen un relato de 1893 en el que el presidente estadounidense Grover Cleveland activó el “silbato de vapor más grande del mundo”, que se decía que medía “cinco pies” en la Feria Mundial de Chicago.

La cámara de resonancia de un silbato instalada en 1924 en Long-Bell Lumber Company, Longview, Washington, medía 16 pulgadas de diámetro x 49 pulgadas de largo.

Los silbatos de las campanas múltiples utilizados en transatlánticos como el RMS Titanic medían 9, 12 y 15 pulgadas de diámetro.

Los silbidos de los barcos de vapor Canadian Pacific Assiniboia y Keewatin medían 12 pulgadas de diámetro y los del Keewatin medían 60 pulgadas de largo.

Un silbato de campanas múltiples instalado en Standard Sanitary Manufacturing Company en 1926 estaba compuesto por cinco campanas separadas que medían 5 x 15, 7 x 21, 8 x 24, 10 x 30 y 12 x 36 pulgadas, todas conectadas a cinco Tubo de vapor de pulgadas.

La Union Water Meter Company de Worcester, Massachusetts, produjo un silbato gong compuesto por tres campanas, 8 x 9-3/4, 12 x 15 y 12 x 25 pulgadas. Los silbatos de vapor de doce pulgadas de diámetro se usaban comúnmente en los faros en el siglo XIX.

Se ha afirmado que el nivel de sonido de un Ultrawhistle sería significativamente mayor que el de un silbato convencional, pero no se han realizado pruebas comparativas con silbatos grandes. Las pruebas con Ultrawhistles pequeños no han mostrado niveles de sonido más altos en comparación con los silbatos convencionales del mismo diámetro.