Digamos que tenemos un tubo de longitud . En el tubo hay una onda estacionaria de longitud de onda . Entonces, .
En el diagrama anterior, la amplitud de la onda es más alta en los extremos y el centro del tubo. La onda tiene dos nodos de amplitud cero a cada lado del centro del tubo.
Esperaría que estos nodos estén exactamente a 1/4 de la longitud del tubo desde cada extremo. Comenzando en el lado izquierdo del tubo: si el tubo contiene una longitud de onda completa, entonces la primera de la onda debe llevar la onda desde el máximo hasta cero. El siguiente debe llevar la onda al mínimo en el centro del tubo, y así sucesivamente. Dividir la longitud de onda en cuatro partes iguales debería hacer que estas ubicaciones ocurran a intervalos regulares, o incluso en cuartos de la longitud del tubo, . ¿Correcto?
Sin embargo, he construido campanas tubulares en el pasado. En toda la literatura (y en la experiencia), las ubicaciones correctas para estos puntos de nodo son , en vez de . ¿A alguien le importaría explicar esto?
los extremos abiertos del tubo están rodeados de aire fuera del tubo que está acoplado al aire dentro del tubo. este efecto de acoplamiento extrae energía del aire resonante dentro del tubo y la irradia fuera del tubo. esta pérdida de energía representa un término de amortiguamiento en la ecuación de resonancia y reemplaza la frecuencia resonante no amortiguada con la frecuencia resonante amortiguada, que es ligeramente más baja. esto aumenta ligeramente la longitud efectiva del tubo resonante y cambia las posiciones de los nodos.
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