Banco de questões: Ondas: Vibração em Tubos Sonoros

Quando um tubo aberto é submetido a um fluxo de ar, a velocidade do som se modifica. Isso acontece porque o ar dentro do tubo possui pressão diferente da pressão atmosférica, o que causa uma mudança na densidade do ar. Quais são os efeitos que ocorrem quando o ar dentro do tubo possui maior densidade?

Um músico está afinando um tubo sonoro de extremidade aberta e se depara com o seguinte fenômeno: ao soprar no tubo, ele percebe que o som produzido é mais intenso quando o comprimento do tubo é ajustado de forma que a altura do som corresponda a um harmônico superior. Considerando as condições de temperatura e pressão constantes, explique por que o som se intensifica nesse ajuste do comprimento do tubo. Considere também que o tubo é fino o suficiente para que se possa considerar o escoamento de ar como sendo ideal, ou seja, sem turbulências, e que a velocidade do som no ar é de 340 m/s.

Durante um experimento, dois tubos sonoros de comprimentos diferentes são submetidos a vibrações: um está aberto em ambas as extremidades e o outro está fechado em uma extremidade. Considerando o regime estacionário das ondas e a formação de harmônicos, qual das alternativas a seguir corretamente relaciona o comprimento do tubo com o comprimento de onda do principal harmônico produzido em cada tubo?

Um músico está testando a sonoridade de dois tubos com extremidades diferentes - um tubo aberto e outro tubo fechado - e deseja saber como a vibração nos dois tipos de tubos se comporta e medir a frequência produzida por cada um. Os tubos possuem o mesmo comprimento, L = 0,50 metros, e a velocidade do som no ar é de aproximadamente 340 m/s. (a) Descreva as características das vibrações em um tubo aberto e em um tubo fechado em regime estacionário. (b) Calcule a frequência fundamental (f1) produzida pelo tubo aberto e pelo tubo fechado. (c) Qual é a frequência do terceiro harmônico (f3) no tubo fechado?

Ao estudar ondas sonoras, um aluno utiliza dois tubos de mesmo comprimento: um aberto em ambas as extremidades e o outro fechado em uma das extremidades. Para a frequência fundamental de cada tubo, como o comprimento de onda está relacionado ao comprimento do tubo em cada caso?