www.ciesacao.org | Os experimentos mão na massa da Ciênsação são publicados como Recursos Educacionais Abertos sob a licença Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Física
idade: 6 – 10

Construindo seu próprio oboé

Com apenas dois cortes, um canudo transforma-se em um tubo de som de palheta dupla que pode ser afinado por um corte no comprimento do canudo. Você dificilmente vai encontrar um instrumento de sopro mais barato para ensinar a física do som.

Tópicos e objetivos

Entender como os instrumentos de sopro produzem os sons.

O tom do som depende do comprimento da coluna de ar no instrumento.

Canudos
Tesouras
Preparação

Certifique-se de que ninguém será perturbado pelo barulho. Atenção, não realize esta experiência perto de uma sala onde as pessoas têm de se concentrar para, por exemplo, fazer uma prova.

Tarefa dos alunos

Achate uma extremidade do canudo em cerca de 1 cm e corte em forma de V. Coloque o canudo na boca com a parte plana na horizontal, aperte ligeiramente com os seus lábios, e comece a soprar para gerar um som. Você pode precisar fazer alguns testes até encontrar a melhor posição e pressão.

1. Por que o tom muda se você reduzir o comprimento do canudo?

Perguntas orientadoras
(se for necessário)

O que produz a vibração que você sente em seus lábios?
› O fluxo de ar faz vibrar as "palhetas" de plástico (os dois lados do bocal em forma de V).

A corrente de ar passa num fluxo contínuo através do canudo?
› Não, o bater do bocal corta o fluxo em feixes.

O que acontece quando estes feixes de alta pressão de ar atingem o final do canudo?
› Uma parte desta pressão é refletida de volta para dentro do tubo, provocando a formação de ondas estacionárias em frequências específicas.

Conclusões

O achatamento e o corte das bordas de uma das extremidades transforma o canudo em um instrumento de palheta dupla semelhante a um oboé. As duas palhetas vão se aproximando pela passagem de ar entre elas – até que se juntam e se separam de novo para repetir o ciclo. É possível observar o mesmo efeito quando se sopra para baixo entre duas folhas de papel seguradas uma do lado da outra.

A vibração do bocal corta o fluxo de ar em pequenos feixes, criando ondas de pressão longitudinais na coluna de ar dentro do canudo. Quando estas ondas de pressão chegam ao fim do canudo são parcialmente refletidas, permitindo a formação de uma onda estacionária (da onda de pressão, o ar permanece em movimento). O comprimento desta onda estacionária, e, portanto, a altura do som, depende do comprimento do tubo. Assim, cortando o canudo mais curto, aumenta-se o campo.