¿Por qué silban las teteras?

Tras años de sesudas cavilaciones y estudios, dos científicos de la Universidad de Cambridge han averiguado el origen y el procedimiento detrás del popular chiflido que marca la hora del té. Además, el hallazgo podrá ahora aplicarse a otros campos como los ruidos que desprenden las tuberías de casa o el tubo de escape de los coches averiados.

«El efecto que hemos identificado puede ocurrir en todo tipo de situaciones. Cualquier objeto cuya estructura contenga un flujo de aire es similar al silbido que emite una tetera. Las cañerías de un edificio son un ejemplo clásico y efectos similares se observan en el interior de los tubos de escape de los vehículos dañados. Una vez que sabemos el lugar de donde proviene el silbido y qué es lo que lo provoca, podremos deshacernos de é»”, comentó Ross Henrywood, uno de los investigadores, desde el departamento de ingeniería.

Herywood, bajo la supervisión de Anurag Agarwal, identificó dos mecanismos independientes, que no sólo crean el sonido, sino que causan específicamente el silbido de la tetera, en lugar de hacer el ruido habitual en otros artículos domésticos como un secador de pelo.

Remolinos con diferentes frecuencias

El experimento se basó en el diseño de una serie de boquillas de tetera ligeramente simplificadas, que luego probaron en un dispositivo en el que el aire era forzado a pasar a través de estas aberturas a distintas velocidades y analizando los silbidos emitidos, previamente grabados, trazaron la frecuencia y amplitud del sonido. Más allá de la velocidad del flujo, el sonido es originado por pequeños vórtices, remolinos o torbellinos, que a ciertas frecuencias pueden provocar ruido.

Ya en el siglo XIX, John William Strutt, autor del texto fundacional de la Teoría del Sonido, estaba tratando de explicar el origen del característico chiflido postulando una explicación que Henrywood y Agarwal han demostrado ser errónea.

El vapor al subir por el pitorro de la tetera, se encuentra con la abertura, que es más estrecha, lo que contrae el flujo de vapor mientras pasa por la boquilla y origina un chorro que la atraviesa y empieza a romperse en gotas después de haber recorrido una cierta distancia. Estas inestabilidades al golpear en la boquilla, forman un pulso de presión, que provoca que el vapor forme esos remolinos a medida que abandona la abertura produciendo olas de sonido.

«El mismo mecanismo que genera el sonido cuando se sopla en una botella vacía»«La frecuencia fija era interesante y no es algo que esperábamos ver. Al final hemos establecido que por debajo de un caudal determinado el silbido se comportó como un resonador de Helmholtz, el mismo mecanismo que genera el sonido cuando se sopla a través de una botella vacía», comentó Henrywood.

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

La pareja de investigadores se halla inmersa ahora en un nuevo proyecto que tratará de crear secadores de pelo silenciosos, estudiando cómo el flujo de aire lanzado por la máquina ocasiona ruido.