LOIS DES TUYAUX CYLINDRIQUES OU PRISMATIQDES
561. Avec les tuyaux cylindriques ou prismatiques dont le Jiamètrt est très petit par rapport à la longueur, la hauteur des sons rendus oe dépend pas du diamètre et les soas renforcés suivent des lois simples. Un tuyau droit çt un tuyau coudé rendent los mômes sons s'ils bodI de même longueur. Un tuyau d'une certaine longueur étant planté sur une soufllerie, la hauteur des sons rendus par l'embouchure s'élève à mesure que la vitesse du vent delà soufllerie augmente, et les sons renforcés pour des vitesses croissantes du courant d'air sont de plus en plus aigus.
Les sons renforcés diffèrent suivant que l'extrémité opposée à l'embouchure des tuyaux est fermée (tuyaux fermés) ou ourerte (tuyaux ouverts).
562. Lois des harmoniques. — Tuyaux fermés. — L'exirémili opposée à l'embouchure est fermée. Leurs nombres de vibrations soDt n, 3/1, 5n, 7/i Le son le plus grave est appelé son fondamental- Lés autres sons renforcés sont des harmoniques impairs du son foo* damenlal. On peut obtenir successivement ces différents sons *" augmentant la vitesse du vent de la soufllerie et les sons intero»*" diaires ne sont pas renforcés.
Tuyaux ouverts. — L'extrémité opposée à l'embouchure ^ ouverte. Les nombres de vibrations des sons renforcés sont n', 2«'
3/i' Un tuyau ouvert renforce les harmoniques successifs du **
fondamental.
La vérification expérimentale de ces lois se fait en employan*- * tuyau lonj,' et étroit soit ouvert, soit fermé, monté sur une emboucJi**' de llùte. On accélère graduellement la vitesse du vent en appuy' sur la tige de la soufllerie.
ni
de
de
563. Loi des longueurs. — Au lieu d'opérer sur des tuyau* longueur constante, faisons varier la longueur.
Les nombres de vibrations du son fondamental pour des tuyau* même espèce (soit ouverts, soit fermés), sont inversement propori**-* nels aux longueurs. En outre, un tuyau fermé donne le mém^ ■* fondamental qu'un tuyau ouvert de longueur double.
ACOUSTIQUE
nte sur une soulllerie un tuyau ouvert traversé en son le coulisse N dont l'une des moitiés est pleine et l'autre 11), et si l'on fait rendre au tuyau ouvert le son fondai est propre, la hauteur du son ne oliaiigc tire la coulisse de façon à substituer la à la partie évidée, c'esl-à-dire i|uan(i on uyau ouvert par un tuyau fermé de Ionmoindre.
B lois, pour un tuyau fermé et un tuyau me longueur, le son fondamental du tuyau lictave aiguï- du son fondamenla! du tuyau
{nombre de vibrations du son fondamental [Brmé, n' r= in est le nonilirc île vibra-
Sdameutal du tuyau ouvert de même e permet de réunir dans un même Is des harmoniques pour les tuyaux ouverts
t considérant à la fois un tuyau ouvert et é de même lon$:ueur.
h complète des harmoniques. — I^ési- J le nombre des vibrations du son fondatuyau fermé, ce tuyau fermé renforcera
\, bn, In et le tuyau ouvert de même ''S- S'î-
sons 2n, in, 6/i Les deux tuyaux fourniront donc
9léle des harmoniques du son fondamental du lut/au , 3n, kn, bn, 6/i...., le tuyau fermé renforçant les harmots du son n et le tuyau ouvert renforçant les harmoniques
ui et ventres fixes. — Tuyaux ouverts. — 1" Dans un feuJant le son foiidaiiiental (2n), fuisuns descendre la memà de iiulilu i|ui iiuus a servi li vérifier l'étut vibratoire de la lu tuyau (fig. 375), le sable ebt partout agité !>aur au milieu N. Immobile est appelée un nceud^''; elle peut être remplacée \ fixe: en poussant en ce point une coulisse pleine qui divise parties enraies, la hauteur du son rendue par le tuyau n'est
BalioBR do nacudi «t de ventres sont empruntées aux vibretians traïuw(681).
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--. -îur l'autre .fisr 382» » *^
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'<ri ,rii., -.ihraie.':: iv>I>>n]ent et a l'unisson.
II'. hV i.i VO li.^. 3711 vibre comme le fer»» ***
ACOtlSTIQUe
• tttynu ouvert rend son deuxiumo harmonique (6)i), on trouve I,. Nj, N, et deux ventres V, et V, partageant la colonne en lies, vibrant b. l'unisson (fig. 380).
nmiler les extrémités d'un tuyau ouvert à des ventres, puisque I communiquent avec l'atmosphère.
lis. — Dans un tuyau fermé, on ne trouve ni nœud ni ventre tuyau pour le sou fundnmeiitul, mais on peut assimiler le ft un nœud puisque lu trunche qui est en contact avec le fond ^placer et l'orilice ù. un ventre puisque la pression à l'orifice est tmosphérique.
«u fenné, d'après la répartition des noeuds et des ventres, la le présente trois imbdivùiionii pour le premier harmonique du bI, cinq pour l'harmonique suivant, etc.
l'ensemble sur la répartition des nœuds et des ventres.
les nœuds cl les ventres sont fixes pour un même son rendu, ialanls, ils u/(c'r/i<;n(, deux nœuds consécutifs étant toujours
ventre. La répartition a lieu de telle fa»;on iju'un fond solide id'un nœud et que les extréiuités ouvertes sunt des ventres. ventrci subdivisent la colonne gazeuse d'un tuyau sonore en tint à l'unisson. La longueur des segments varie en raison nnbre de vibrations du si>n rendu. En comprenant dans une
sons renforcés par un tuyau fermé et par un tuyau ouvert de
r, le nombre des scjnnents est, pour cha(|ue harmonique, gai au numéro d'ordre de cet harmonique (2 pour l'harmotir l'harmonique 3; 4 pour l'harmonique 4, etc.).
des nœuds et des ventres par les flammes manomé-
.l'cmploi de.-> tuyaiix à flammes niunomftriques cimlinne les obtenus sur la distribution des nœuds et des jjinontrc en outre que les nœuds sont le siège de 11 I et de dilatations alternatives. Une portion de 1 loyau est remplacée jiar une membrane élastique 1' le est appliquée une capsule ou boite cylindrique "\ niverse un courant de gaz d'éclairage (lig. 383). sont adaptés à la capsule, l'un a sert à l'arl'autre porte un bec où l'on allume le j?az sorkugmente la pression dans le tuyau, le gaz est s la capsule et la ilunime s'allonge; si un dilion, la mcmbnine est attirée et la flamme se
, la pression du gaz ne varie pas, car la flamme kiix nœuds, la flamme présente des allungements
isscments dus à des mouvements du gaz de la ... . compagnent des compressions et des dilatations
la colonne intérieure. Ces allongements et ces raccourcisflamme se succèdent u de très courts intervalles et se
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