Em um determinado experimento sobre ondas estacionárias emprega-se um longo tubo oco de vidro, um alto-falante, cuja frequência do som pode ser sintonizada, e um êmbolo móvel. Uma onda sonora produzida na extremidade aberta do tubo propaga-se por ele até atingir a extremidade oposta, onde é refletida de volta na parede do êmbolo. Ao retornar, a onda refletida interfere com a onda incidente e então, dependendo da frequência do som produzido, forma-se um modo de vibração harmônico. No interior do tubo sonoro, se desprezarmos o que ocorre nas extremidades, a amplitude do deslocamento de ar da onda sonora estacionária pode ser representada pela figura.
Considere que a velocidade de som no ar seja v = 340 m/s. Num tubo de comprimento L, observa-se a onda estacionária da figura abaixo.
O valor do deslocamento X(t) das moléculas de ar na posição de um dos ventres dentro do tubo pode ser representado pelo gráfico abaixo.
Nesta situação, o comprimento do tubo utilizado nesta experiência é, aproximadamente, igual a
Obtenha o período da onda pelo gráfico e, com isso, a frequência. Aplique a equação fundamental da ondulatória e verifique a relação entre o comprimento de onda e o comprimento do tubo na onda estacionária representada!