Fait par Manish Kumar, Murtaza Tunio et Minaam Abbas
Tube du Ruben est une expérience de physique démontrant une onde stationnaire. Il illustre le lien entre la pression acoustique et les ondes sonores.
Une longueur de tuyau est perforée sur le dessus et scellée aux deux extrémités - un seul joint est attaché à un petit haut-parleur ou un générateur de fréquences, l’autre à la fourniture d’un gaz inflammable (gaz propane). Le tube est rempli avec le gaz, et le gaz fuit de la perforation est allumé. Si l'on utilise une fréquence constante convenable, une onde stationnaire peuvent se former dans le tube. Lorsque le haut-parleur est activé, l’onde stationnaire créera points avec oscillation de pression (supérieure et inférieure) et avec une pression constante (nœuds de pression) le long du tube. Lorsqu’il y a oscillation pression exercée par les ondes sonores, moins de gaz s’échappera de la perforation dans le tube, et les flammes seront inférieurs à ces points. Au niveau des noeuds de pression, les flammes sont plus élevés. À la fin de la molécule de gaz tube vitesse est égale à zéro et pression oscillante est maximale, donc feu doux ou est observées. Il est possible de déterminer la longueur d’onde de la flamme minima et des maxima en mesurant simplement avec une règle.
Depuis le temps, la pression moyenne est égale à tous les points du tube, il n’est pas simple d’expliquer les hauteurs différentes de flamme. La hauteur de la flamme est proportionnelle au flux de gaz, comme illustré dans la figure. Basé sur le principe de Bernoulli, le débit de gaz est proportionnel à la racine carrée de la différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur du tube. Ceci est indiqué sur la figure pour un tube sans ondes sonores stationnaires. Selon cet argument, la hauteur de la flamme dépend non linéaire de la pression locale, dépendante du temps. La moyenne de temps de la circulation est réduite aux points avec oscillation de pression et donc les flammes sont plus faibles.
