Fontes sonoras

Consideremos uma corda, de comprimento L, presa nas duas extremidades e acionada em direção transversal à ela.
A interferência entre a onda incidente e as refletidas nas extremidades forma uma onda estacionária com nodos nas extremidades fixas e ventres em posições intermediárias como mostra a figura.

Concluímos que para as condições estabelecidas o comprimento da corda é um número inteiro de meios comprimentos de onda.
Partindo desta conclusão vamos calcular as freqüências dos sons produzidos na corda.

A corda presa nas duas extremidades é capaz de produzir um som fundamental de freqüência f₁

f₁ = V / 2L

e todos os harmônicos.

É um tubo aberto numa extremidade onde é produzida a vibração que se propaga em ondas longitudinais pelo interior do tubo.
A outra extremidade do tubo pode ser aberta ou fechada.
Quando a outra extremidade for fechada o tubo é denominado de tubo fechado.
Quando a outra extremidade for aberta o tubo é denominado de tubo aberto.

A interferência entre a onda produzida numa extremidade e a refletida na outra resulta numa onda estacionária.

Como serão representadas as ondas longitudinais estacionárias que se formam no interior dos tubos acústicos? OND020304

Quais são as freqüências dos sons produzido por um tubo acústico fechado? OND020305

Consideremos um tubo acústico fechado, de comprimento L, onde é produzida uma vibração na extremidade aberta. A vibração se propaga no interior do tubo por meio de ondas longitudinais.
A interferência entre a onda incidente e as refletidas nas extremidades forma uma onda estacionária com nodo na extremidade fechada e ventre na extremidade aberta como mostra a figura.

Concluímos que para as condições estabelecidas o comprimento do tubo é um número impar de quartos de comprimentos de onda.
Partindo desta conclusão vamos calcular as freqüências dos sons produzidos no tubo fechado.

O tubo acústico fechado é capaz de produzir um som fundamental de freqüência f₁

f₁ = V / 4L

e todos os harmônicos de ordem impar.

Quais são as freqüências dos sons produzido por um tubo acústico aberto? OND020306

Consideremos um tubo acústico aberto, de comprimento L, onde é produzida uma vibração numa das extremidades abertas. A vibração se propaga no interior do tubo por meio de ondas longitudinais.
A interferência entre a onda incidente e as refletidas nas extremidades forma uma onda estacionária com ventre nas extremidades abertas e nodos nas posições intermediárias como mostra a figura.

Concluímos que para as condições estabelecidas o comprimento do tubo é um número inteiro de comprimentos de onda.
Partindo desta conclusão vamos calcular as freqüências dos sons produzidos no tubo aberto.

O tubo acústico aberto é capaz de produzir um som fundamental de freqüência f₁

f₁ = V / L

e todos os harmônicos.

É uma fonte sonora capaz de produzir um som puro, isto é, um som de uma só freqüência.
O diapasão é utilizado como uma fonte sonora que produz um som de freqüência padrão para afinação de instrumentos musicais.
O diapasão tradicional é constituído por uma barra metálica dobrada em forma de U, que é posto em vibração quando se realiza a percussão na extremidade de um ramo do U, como mostra a figura.

Como é realizada a medida da velocidade de propagação do som no ar, utilizando um tubo acústico? OND020308

Tomamos dois tubos comunicantes A e B, contendo água.
Um diapasão de freqüência f conhecida é posto a vibrar na extremidade do tubo A com um nível de água alto. Baixamos o nível da água no tubo A movimentando o tubo B.

Quando o tubo A (tubo acústico fechado) entrar em ressonância com o som produzido pelo diapasão, medimos o comprimento L do tubo.
O tubo A está produzido o som fundamental e o comprimento L é igual a 1/4 do comprimento de onda do som.
Então:

f = V / 4L >>> V = 4L.f