Un tubo cerrado con una longitud determinada sólo puede
producir una nota, la cual estará formada por una onda fundamental y unos
múltiplos de ésta, llamados armónicos. Estas ondas tienen que ser de tal forma
que en la zona de máxima compresión del aire del tubo (la parte cerrada) haya
un nodo y en la de mínima (la parte abierta), un vientre.
La longitud de un tubo es lo que determina que nota
escucharemos. Cuanto más largo es el tubo en cuestión más grave será la nota y
cuanto más corto, más aguda
Tubos sonoros
Se llaman tubos sonoros aquellos que contienen una columna
gaseosa (columna de aire) capaz de producir sonido al ser convenientemente
excitada. El cuerpo sonoro es la columna gaseosa, y no el tubo que la contiene;
en efecto, éste tiene la importante función de definir la forma de aquella pero
fuera de esto, influye relativamente poco sobre los fenómenos sonoros. Los
tubos sonoros pueden ser cerrados, es decir, que poseen una sola abertura y
tubos abiertos, que poseen dos o más.
Vibración de la columna de aire contenida en un tubo
Las columnas de aire contenidas en los tubos sonoros se
comportan, desde ciertos puntos de vista, como cuerdas musicales, por lo tanto
las columnas de aire vibrantes poseen nodos, o sea puntos donde la vibración es
nula, y vientres, equidistantes de los anteriores, donde la vibración alcanza
su máxima amplitud.
La vibración de las columnas de aire es longitudinal; los
nodos serán por tanto, puntos de condensación y los vientres puntos de
dilatación o rarefacción; en los extremos cerrados siempre se producen nodos y
en los extremos abiertos generalmente se producen vientres. El punto de
excitación no puede ser un nodo, pero no necesita ser un vientre, 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 (la gaita).
Una columna de aire puede vibrar con toda su longitud o
dividida en segmentos iguales lo mismo que las cuerdas; 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 vientres 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 vientres; cuando produce su
tercer amónico, producirá tres nodos y 4 vientres, y así sucesivamente.
En los Tubos Cerrados, la onda se forma con un nodo en el
extremo cerrado y un vientre 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. Como tubo cerrado está la Flauta
Travesera y como tubos abiertos todos los demás: Clarinetes*, Oboes, Fagotes,
Saxofones, Trompetas, Trompas, etc.
Clasificación de los tubos sonoros
Los tubos sonoros se pueden clasificar de las siguientes
formas:
Según el modo de excitación de la columna de aire
Según la obtención de la escala
Según su forma interior
1.- Según el modo de excitación de la columna de aire pueden
ser: tubos de embocadura, tubos de lengüeta y tubos de lengüeta labial o
membranácea.
Tubos de embocadura son tubos sonoros que poseen una abertura
convenientemente dispuesta llamada embocadura, uno de cuyos bordes es biselado.
Contra este borde incide una corriente de aire que se divide en dos ramas; la
rama que penetra en el tubo origina pequeñas vibraciones que a su vez excitan
por resonancia la columna aérea contenida en el tubo. Estos se pueden dividir
en:
Tubos de embocadura directa. Los tubos de embocadura directa
son aquellos en que la corriente de aire es dirigida sobre la embocadura
directamente por los labios del ejecutante. La siguiente figura muestra una
embocadura de flauta travesera que es el prototipo de los instrumentos de
embocadura directa.
