Si tengo una bocina de globo, ¿cómo cambiará la frecuencia el sonido más fuerte?

Eso suena como un gran experimento.

¿Por qué no haces una bocina de globo y te enteras? ¿Es eso lo que estás evitando tener que hacer?

Mi sensación es que, en una primera aproximación, este dispositivo tendrá algún tipo de frecuencia natural relativamente fija (como todos los resonadores de tubos simples, como la “flauta” de la botella de cerveza) y que el aumento de la velocidad de flujo de aire a través del dispositivo solo aumentará la amplitud de la vibración no cambia la frecuencia fundamental en absoluto (aunque es probable que el timbre cambie sutilmente en el camino, lo que significa que la transformación de Fourier cambiará), hasta que las condiciones de los límites se rompan al menos. En este caso, un sobretono se convertirá en la frecuencia base, tal vez la octava (ver: instrumentos de viento de madera sobrante).

Sin embargo, nunca es tan simple como todo esto.

Realmente me parece una pregunta de tarea. Muéstrame el dinero ; )

Como regla general para los osciladores, la amplitud solo será independiente de la frecuencia si la fuerza de restauración es proporcional a la amplitud. Cualquier sistema que haya visto utilizado como un oscilador preciso ha sido elegido para esta misma propiedad. Los sistemas de resorte de masa generalmente son bastante buenos a menos que esté presionando el resorte cerca de su límite elástico. Los péndulos también son bastante buenos, siempre que mantenga la amplitud pequeña (donde sen x para x en radianes es aproximadamente igual a x). Aeroplanos, no tanto. Tiene una situación realmente desordenada con un diafragma sujeto por su propia tensión contra una salida de aire a presión, por lo que la fuerza de restauración es una mezcla de la tensión en el caucho y el efecto Venturi del aire que escapa a través de la grieta. Entonces todas las apuestas están apagadas.