Como jogar Flauta de garrafa
- Escolha um teste e leia no cartão a profundidade da garrafa, a água ou a nota desejada.
- Use f = v ÷ 4L com v = 340 m/s e L a coluna de ar em metros; notas mais agudas são 3f, 5f…
- Digite sua previsão e aperte Iniciar. Veja o ar oscilar e a água entrar.
- Compare a linha de água laranja com a real e com a nota no gráfico.
Tubos fechados
Soprar sobre a boca de uma garrafa faz a coluna de ar lá dentro vibrar na sua própria frequência natural, como uma corda ou um tubo de órgão. Na ponta fechada, o fundo ou a superfície da água, o ar não pode se mover: é um nó. No gargalo aberto ele se move ao máximo: um ventre. A onda mais longa que cabe tem um nó numa ponta e um ventre na outra, então a coluna contém um quarto de comprimento de onda: λ = 4L e f = v ÷ 4L. Uma coluna mais curta dá uma nota mais aguda; por isso o som sobe quando você põe água numa garrafa, e uma garrafa enchendo sob a torneira soa cada vez mais aguda. Soprando mais forte, a coluna pode conter três quartos de onda, depois cinco quartos: um tubo fechado numa ponta só faz múltiplos ímpares, f, 3f, 5f, ao contrário de um tubo aberto ou de uma corda, que fazem todos os múltiplos. Clarinetes, flautas de Pã e tubos de órgão tapados são tubos fechados.
Um modelo de aprendizagem focado
A garrafa é tratada como um tubo reto fechado no fundo ou na superfície da água, com o som a 340 m/s. Garrafas reais têm um gargalo estreito e se comportam em parte como um ressonador de Helmholtz, e a ponta aberta age como se fosse um pouco mais longa, então as notas reais são mais graves que f = v ÷ 4L. A oscilação do ar é desenhada em câmera lenta, uma por segundo. Respostas dentro de 2 % estão certas.