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    Columnas de Aire en Tubos Cerrados y Abiertos

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    Javier Izquierdo
    Las columnas de aire en tubos pueden vibrar longitudinalmente como cuerdas musicales, formando nodos y antinodos. En tubos abiertos siempre hay antinodos en los extremos, mientras que en tubos cerrados hay nodos. La vibración fundamental ocurre cuando el tubo vibra entero, mientras que los armónicos ocurren cuando el tubo vibra en segmentos. A igual longitud, un tubo abierto produce un sonido de doble frecuencia que uno cerrado y emite todos los armónicos, mientras que uno cerrado sólo emite los impares.

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    Columnas de Aire en Tubos Cerrados y Abiertos

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    Las columnas de aire en tubos pueden vibrar longitudinalmente como cuerdas musicales, formando nodos y antinodos. En tubos abiertos siempre hay antinodos en los extremos, mientras que en tubos cerrados hay nodos. La vibración fundamental ocurre cuando el tubo vibra entero, mientras que los armónicos ocurren cuando el tubo vibra en segmentos. A igual longitud, un tubo abierto produce un sonido de doble frecuencia que uno cerrado y emite todos los armónicos, mientras que uno cerrado sólo emite los impares.

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    Columnas de Aire en Tubos cerrados y Abiertos

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    Las columnas de aire en tubos pueden vibrar longitudinalmente como cuerdas musicales, formando nodos y antinodos. En tubos abiertos siempre hay antinodos en los extremos, mientras que en tubos cerrados hay nodos. La vibración fundamental ocurre cuando el tubo vibra entero, mientras que los armónicos ocurren cuando el tubo vibra en segmentos. A igual longitud, un tubo abierto produce un sonido de doble frecuencia que uno cerrado y emite todos los armónicos, mientras que uno cerrado sólo emite los impares.

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    Las columnas de aire en tubos pueden vibrar longitudinalmente como cuerdas musicales, formando nodos y antinodos. En tubos abiertos siempre hay antinodos en los extremos, mientras que en tubos cerrados hay nodos. La vibración fundamental ocurre cuando el tubo vibra entero, mientras que los armónicos ocurren cuando el tubo vibra en segmentos. A igual longitud, un tubo abierto produce un sonido de doble frecuencia que uno cerrado y emite todos los armónicos, mientras que uno cerrado sólo emite los impares.

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    Columnas de aire en tubos cerrados y abiertos

    Las columnas de aire contenidas en los tubos se comportan, desde ciertos puntos de vista, como
    cuerdas musicales, por lo tanto las columnas de aire poseen nodos y antinodos, equidistantes de
    los anteriores, donde la vibración alcanza su máxima amplitud.
    La vibración de las columnas de aire es longitudinal, en los extremos cerrados siempre se
    producen nodos y en los extremos abiertos generalmente se producen antinodos. El punto de
    excitación no puede ser un nodo, pero no necesita ser un antinodo, pudiendo estar en un punto
    intermedio. No es necesario que las aberturas de un tubo coincidan con los extremos, pudiendo
    éstos estar cerrados y haber una o más aberturas en otras partes del tubo.
    Una columna de aire puede vibrar con toda su longitud o dividida en segmentos, en el primer caso
    se obtiene el sonido llamado fundamental, y en los otros los armónicos: segundo, si la columna
    vibra dividida en mitades, tercero, si vibra en tercios, etc.
    Tomando como punto de partida el que en los extremos de un tubo abierto, sólo pueden haber
    antinodos de vibración, el tubo producirá su fundamental cuando vibre con un nodo único en su
    centro. Cuando el tubo produce su segundo armónico, producirá dos nodos y tres antinodos,
    cuando produce su tercer amónico, producirá tres nodos y cuatro antinodos, y así sucesivamente.

    En los Tubos Cerrados, la onda se forma con un nodo en el extremo cerrado y un antinodo en el
    extremo abierto.

    A igualdad de longitud de tubo, el tubo abierto produce un sonido de frecuencia doble que el
    cerrado. Los tubos abiertos emiten la serie completa de armónicos correspondientes a su longitud,
    mientras que los cerrados, emiten sólo los armónicos de orden impar.
    Si un tubo es abierto, 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 de onda. Si la longitud
    del tubo es L, tenemos que
    L=l/2 , L=l , L=3l /2 , ... En general L=nl/2 , n=1, 2 , 3...es un número entero
    Considerando que l=vs /f (velocidad del sonido dividido la frecuencia)
    Las frecuencias de los distintos modos de vibración responden a la fórmula

    Si el tubo es cerrado se origina un antinodo en el extremo por donde penetra el aire y un nodo en
    el extremo cerrado. Como la distancia entre un antinodo y un nodo consecutivo es l/4 . La longitud
    L del tubo es en las figuras representadas es L=l/ 4 , L=3 l/4 , L=5 l/4. . .
    En general L=(2 n+1)l/4 con n=0, 1, 2, 3, …
    Las frecuencias de los distintos modos de vibración responden a la fórmula

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