TUBOS SONOROS

Reciben el nombre de tubos sonoros aquellos tubos que contienen una columna de aire en su interior la cual tiene la capacidad de producir sonido al ser estimulada. En los tubos sonoros el cuerpo capaz de producir sonido no es el propio tubo sino la columna que este contiene en su interior. El tubo por el contrario tiene la función de darle la forma a la columna sin embargo no influye para nada en la sonoridad que esta produce.   Existen dos tipos de tubos sonoros, los cerrados y los abiertos. Los cerrados son los que solo tienen una abertura, los abiertos poseen dos.
El funcionamiento de las columnas de aire es muy similar al funcionamiento de una cuerda de guitarra. Hay sitios en donde la vibración es nula y hay sitios en donde la vibración llega a su máxima amplitud. Cuando esta es nula es porque en esas zonas las columnas tienen nodos y cuando es máxima es porque en esa zona las columnas poseen vientres. Las distancias entre los nodos y los vientres varían según la fuerza de la vibración. Esta vibración es longitudinal por lo que los nodos pasan a ser puntos de condensación y los vientres de refracción o dilatación. Los extremos de los tubos también actúan en la vibración del aire. Cuando hay un extremo cerrado se forma un nodo y cuando hay uno abierto se forma un vientre. Y aunque pueda resultar obvio que un nodo no puede ser un punto de estimulación para la columna, tampoco resulta obvio que un vientre sea este punto. En muchos casos son puntos intermedios.
La vibración de las columnas se puede presentar a través de toda su longitud o divida en segmentos iguales (medios, tercios, cuartos, etc.). Inmediatamente la columna sea estimulada se obtiene un sonido principal más conocido como sonido fundamental. Los que siguen después de este se conocen como armónicos.

 

 

TUBOS ABIERTOS

 

 En un tubo abierto el aire vibra a su naxima amplitud en sus puntas, acontinuacion los tres  modos de vibracion en los tubos:  

 TUBOS CERRADOS

 En el tubo cerrado se origina  en el extremo donde entra el aire  y un nodo en  el extremo cerrado que puede emitir con la frecuencia del sonido acontinuacion lo observaremos:

  

Ondas estacionarias en tubos abiertos o cerrados 

En la siguiente simulación se pueden comprobar las siguientes leyes relativas a la frecuencia del sonido en un tubo:

En la frecuencia del sonido en un tubo es directamente proporcional a la velocidad v del sonido en el gas que contiene el tubo, el tubo.

1. La frecuencia del sonido en un tubo es inversamente proporcional a la longitud L del tubo  En un tubo abierto se puede producir el sonido que corresponde a la frecuencia fundamental (f1 = v/2L) y sus armónicos: fn = n f1, con n = 1, 2, 3, 4, …

1. 2.   En un tubo cerrado se puede producir el sonido que corresponde a la frecuencia fundamental (f1 = v/4L) y los armónicos impares: f2n-1 = (2n-1) f1, con n = 1, 2, 3, 4,…
2.    
3. En dos tubos idénticos y con el mismo gas, uno abierto y otro cerrado, el abierto produce un sonido cuya frecuencia (fundamental) es el doble que la del cerrado: f1a = 2f1c.