Appareil à flammes manométriques

N° d’inventaire : 82

Fonction : visualiser les états de vibration de l’air contenu dans un tuyau sonore.

Description : sur une des parois d’un tuyau sonore rectangulaire se trouve une chambre alimentée en gaz d’éclairage par un tuyau en caoutchouc.
De cette chambre partent trois tubes de caoutchouc qui conduisent le gaz à autant de capsules manométriques  fixées à des endroits précis dans la paroi du tuyau sonore. Sur chacune d’elles est fixé un bec de gaz. La membrane constituant le fond des capsules est en contact avec l’air du tuyau et vibre donc de la même façon que lui.
(Texte ASEISTE)

Mode opératoire : Les trois becs sont initialement allumés et le tuyau adapté sur une soufflerie. On fait d’abord émettre au tuyau le son fondamental. On constate que les deux becs extrêmes brûlent avec une flamme stable, alors que la flamme du bec central s’agite puis s’éteint.
On allume à nouveau ce bec central. Puis, on appuie avec force sur le soufflet de la soufflerie. Le premier harmonique (ou son d’une octave supérieure au fondamental) est alors produit. On observe que les flammes des becs extrêmes s’éteignent tandis que celle du bec central reste allumée et stable.
La flamme est stable si le fond de la capsule ne vibre pas c’est-à-dire si, à cet endroit du tube, l’air ne vibre pas. Cela correspond à un nœud de vibration. En revanche, la flamme s’éteint parce que l’air vibre beaucoup à cet endroit du tube. Cela correspond à un ventre de vibration.
(Texte ASEISTE)