Tubo aberto harmônico n
- Criado por
- Renato Passos, Eng. de Software
- Revisado por
- Renato Passos, Eng. de Software
Última atualização: 18 de abr. de 2026
Sobre esta calculadora
Essa calculadora determina a frequência do n-ésimo harmônico em um tubo aberto, com base na fórmula fₙ = n·v/(2L). Tubos abertos em ambas as extremidades geram ondas estacionárias com nós nas bordas, produzindo harmônicos inteiros. A velocidade do som (v) e o comprimento do tubo (L) são os principais fatores que influenciam o resultado.
Para usar a ferramenta, insira a velocidade do som no meio (geralmente 343 m/s no ar a 20°C), o comprimento do tubo e o número do harmônico desejado (n ≥ 1). O cálculo multiplica n pela velocidade e divide o dobro do comprimento. Isso reflete o padrão de ondas em tubos abertos, onde cada harmônico corresponde a um múltiplo inteiro da frequência fundamental.
Esse cálculo é útil em acústica, instrumentos musicais (como flautas) e estudos de vibrações. Por exemplo, um tubo de 0,5 m com n = 2 e v = 343 m/s resulta em f₂ = 2·343/(2·0,5) = 686 Hz. Atenção: a velocidade do som varia com a temperatura e o material, alterando o resultado.
Cuidados: use unidades consistentes (metros, segundos), e lembre-se de que tubos abertos não possuem harmônicos ímpares (n = 1, 2, 3...). Em ambientes com alta umidade ou pressão, ajuste v conforme tabelas específicas de velocidade do som.
Perguntas frequentes
Como a fórmula fₙ = n·v/(2L) se relaciona com tubos abertos?
A fórmula calcula a frequência de ondas estacionárias em tubos abertos, onde n = 1, 2, 3... representa o número do harmônico. O denominador 2L surge porque os nós estão nos extremos, exigindo que o comprimento do tubo seja uma metade do comprimento da onda.
Por que a velocidade do som varia com a temperatura?
A velocidade do som no ar aumenta com a temperatura, pois a energia cinética das moléculas cresce. A fórmula v = 331 + 0,6·T (em °C) é comum para aproximações em ar seco.
Posso usar essa calculadora para tubos fechados?
Não. Tubos fechados usam a fórmula fₙ = (2n-1)·v/(4L), gerando apenas harmônicos ímpares. Esta ferramenta é exclusiva para tubos abertos.
O que acontece se eu digitar um número de harmônico não inteiro?
A calculadora aceitará valores decimais, mas harmônicos físicos exigem n como inteiro positivo. Resultados não inteiros são teóricos e não reproduzíveis em instrumentos reais.
Por que as flautas usam tubos abertos?
Flautas e outros instrumentos de sopro com ambas as extremidades abertas produzem uma faixa completa de harmônicos, permitindo maior controle de tom e timbre em comparação a tubos fechados.