¿Por qué silban las teteras?

Excélsior, 25 de octubre de 2013

Por un siglo y con una taza en la mano, disfrutando de una relajante infusión como único consuelo, los científicos se devanaron los sesos intentando explicar el silbido de una tetera.

Dos académicos de la Universidad de Cambridge acaban de resolver el enigma del singular chiflido que anuncia la hora de servir el té.

El hallazgo también ayudará a la ciencia a explicar procesos similares que ocurren en tuberías caseras o coches averiados.

Las tuberías de un edificio son el ejemplo clásico y efectos similares son vistos en los sistemas de vehículos dañados. Una vez que conocemos el lugar de donde proviene el silbido, y qué es lo que lo provoca, probablemente podremos deshacernos de él”, comentaRoss Henrywood del departamento de Ingeniería y titular de la investigación, bajo la supervisión del Dr. Anurag Agarwal.

La pareja de expertos fue capaz de explicar cómo se crea el sonido al interior de una tetera mientras el flujo de vapor de agua sale de la boquilla.

Aunque el sonido del trasto de cocina se entiende como la causa de las vibraciones provocadas por el aumento de vapor al escapar, los científicos habían intentado por décadas comprender el proceso que origina el silbido.

Hnerywood y Agarwal comenzaron por crear una serie de boquillas de tetera ligeramente simplificadas, luego las probaron en un aparejo en el que el cual el aire era forzado a pasar a través de éstas a varias velocidades, y grabaron los sonidos que obtuvieron.

El experimento permitió trazar la frecuencia y amplitud del sonido, y el registro ayudó a identificar las tendencias.

Los resultados arrojaron que, más allá de la velocidad del flujo, el sonido mismo es producido por pequeños vórtices –regiones de remolinos del flujo- que a ciertas frecuencias pueden provocar ruido.

Como el vapor sube a la boquilla de la tetera, se encuentra con la abertura, que es más estrecha que la boquilla misma. Esto contrae el flujo de vapor mientras pasa por la boquilla y origina un chorro que la atraviesa.

El chorro de vapor es naturalmente inestable, como el chorro de agua de una manguera de jardín, que empieza a romperse en gotas después de haber recorrido una cierta distancia.

Como resultado, al tiempo que alcanza el final de la boquilla de la tetera, el chorro de vapor deja de ser una columna pura, pero ligeramente perturbada.

Estas inestabilidades no pueden escapar a la perfección de la boquilla y al golpear en ella, forman un pulso de presión.

El pulso causa que el vapor forme vórtices a medida que abandona la abertura. Estos vórtices producen olas de sonido, creando el inigualable silbido que anuncia la confortable taza de té por venir.

Los investigadores Henrywood y Agarwal también precisaron por qué este efecto ocasiona un silbido y no cualquier otra resonancia, exponiendo que el mecanismo funciona como el de un órgano o una flauta.

Una frecuencia específica domina entre las olas de sonido porque la note está determinada por el ancho y forma de la abertura, y el largo de la boquilla de la tetera.

Entre más larga la boquilla, más baja será la nota.

La pareja de expertos están ahora trabajando en un proyecto para hacer más silenciosa las secadoras de pelo de alta velocidad, estudiando cómo el flujo de aire lanzado por la máquina ocasiona ruido.