Flamas en un tubo acústico.

Cuando se trasmite sonido, una clase de onda longitudinal, a través de un tubo cerrado, como es este ejemplo, se producen ondas estacionarias. Las que se caracterizan por tener zonas de alta presión y de baja presión, que se denominan antinodos y nodos, respectivamente. Cuando el tubo contiene gas inflamable en lugar de aire y el tubo presenta pequeños orificios por donde se escapa un poco del gas; se puede prender cada uno de los orificios, igual que una estufa, de modo que las variaciones de presión dentro del tubo se pueden relacionar con el tamaño de la flama. Mientras más grande es la flama, mayor es el flujo del gas. Se puede encontrar más información respecto a este arreglo experimental en Wikipedia.

Además, aquí te mostramos un video donde el presentador explica el fenómeno de las ondas estacionarias en el tubo acústico, claro lo describe en ingles. El video es muy agradable, pues no sólo hace una explicación física detallada, también nos podemos divertir al ver el efecto con una combinación de frecuencias, en particular un concierto de música rock.

Preguntas para pensar:

1) ¿Cómo afecta el flujo de gas al tamaño de la flama? Piensa primero en el efecto cuando la bocina esta apagada, y luego cuando se enciende la bocina con una frecuencia constante

2) ¿Qué variaciones se deben hacer para que este tubo funcione con agua en lugar de gas?

Ligas de interes:

Cómo la resonancia acústica puede reducir la velocidad en un cuerpo cayendo

Ondas de sonido que apagan una llama

Referencias extra

George W. Ficken and Francis C. Stephenson, "Rubens flame‐tube demonstration" The Physics Teacher17 5, pp. 306 (1979).