Les parets del tub són rígides, i a la base hi ha una embocadura per on és insuflat l’aire. Això produeix la vibració d’aquest aire, les característiques de la qual depenen fonamentalment de les dimensions i de la forma del tub; també varien segons que l’extrem superior sigui obert o tancat. Quan l’aire del tub vibra, es produeixen —com en el cas de les cordes— ones estacionàries. Si el tub és tancat per un extrem, les ones presenten en aquest punt un node, mentre que a l’extrem oposat apareix un ventre; en aquest cas la longitud d’ona λ de la vibració val λ = 4L, L essent la longitud del tub. Però si el tub és obert en ambdós extrems, es forma un ventre a cadascun, i aleshores la longitud d’ona de la vibració és λ = 2L. Aquestes longituds d’ona corresponen, en ambdós casos, al to fonamental, perquè, a més d’aquest, apareixen també els diferents harmònics, de longituds d’ona λ2, λ3, λ4, ..., λν, on λν = λn i λ/ és la fonamental. Pot ésser comprovat fàcilment que en els tubs oberts es presenten tots els harmònics, mentre que en els tancats per un extrem només es poden produir els harmònics senars. Una altra diferència fonamental entre els tubs oberts i tancats consisteix en el fet que la freqüència del to fonamental és doble en els primers respecte als segons (a causa del fet que la longitud d’ona és la meitat), per a una mateixa longitud L del tub. Els tubs acústics tenen diverses aplicacions, sobretot en diferents instruments musicals, com és el cas de l’orgue.
m
Física
Vibracions en un tub: 1, obert (a, fonamental; b i c, harmònics); 2, tancat (a, fonamental; b i c, harmònics senars)
© Fototeca.cat