Tubos Sonoros Fisica

Ondas estacionarias en tubos abiertos o cerrados


 

 
Los tubos de caña o de otras plantas de tronco hueco, constituyeron los primeros instrumentos musicales. Emitían sonido soplando por unextremo. El aire contenido en el tubo entraba en vibración emitiendo un sonido.
Las versiones modernas de estos instrumentos de viento son las flautas, las trompetas y los clarinetes, todos ellosdesarrollados de forma que el intérprete produzca muchas notas dentro de una amplia gama de frecuencias acústicas.
El órgano es un instrumento formado por muchos tubos en los que cada tubo da una sola nota. Elórgano de la sala de conciertos de La Sydney Opera House terminado en 1979 tiene 10500 tubos controlados por la acción mecánica de 5 teclados y un pedalero.
El tubo de órgano es excitado por el aireque entra por el extremo inferior. El aire se transforma en un chorro en la hendidura entre el alma (una placa transversal al tubo) y el labio inferior. El chorro de aire interacciona con la columna deaire contenida en el tubo. Las ondas que se propagan a lo largo de la corriente turbulenta mantienen una oscilación uniforme en la columna de aire haciendo que el tubo suene.
 
Ya hemos visto en estecapítulo como son las ondas estacionarias en una cuerda. Ahora veremos las ondas estacionarias que se producen en los tubos abiertos o cerrados por un extremo.
 
Tubos abiertos



Si un tubo esabierto, el aire vibra con su máxima amplitud en los extremos. En la figura, se representan los tres primeros modos de vibración
Como la distancia entre dos nodos o entre dos vientres es media longitud deonda. Si la longitud del tubo es L, tenemos que
L= /2, L= , L=3 /2, ... en general L=n /2, n=1, 2, 3... es un número entero
Considerando que  =vs/f (velocidad del sonido dividido la frecuencia)Las frecuencias de los distintos modos de vibración responden a la fórmula

 
Tubos cerrados



Si el tubo es cerrado se origina un vientre en el extremo por donde penetra el aire y un nodo en el...