Frautas

   O bocal é o grande responsável pela sonoridade da flauta, sendo talvez a peça mais importante, a “alma” do instrumento. Existe uma regra que diz: “quanto mais próximo um elemento se encontra da origem da vibração do instrumento, mais importante ele é”. Esta regra pode ser aplicada às palhetas dos oboés e fagotes, aos bocais dos instrumentos de metais, e certamente ao bocal da flauta. O som da flauta é produzido pela vibração do ar no orifício do bocal, portanto lá fica o ponto chave da flauta. Que a produção do som vem do bocal, já sabemos, e um bom bocal irá produzir um som não apenas de boa qualidade, mas também de fácil emissão para o flautista. Mas logicamente que o corpo da flauta também é responsável por uma parte, ainda que menos, da qualidade e ressonância do som gerado pelo bocal.

É no corpo da flauta que se encontram as chaves e os mecanismos, sendo portanto a parte onde se exige grande precisão e acabamento. Existem vários detalhes que fazem diferença: além do material empregado (níquel, prata, ouro) devemos considerar seu acabamento, a maneira como a furação é feita, se as chaminés são soldadas ou puxadas, a precisa localização dos furos, o material das molas (aço inoxidável, ouro), entre outras coisas.

As fábricas de flauta estão sempre aperfeiçoando sua construção e criando novas tecnologias e materiais, e infelizmente quase sempre vale a regra: quanto melhor a flauta, mais cara ela será! Dificilmente uma flauta de material inferior, de níquel, por exemplo, terá som, mecânica e afinação tão bons quanto uma de prata. 

Estudo do som da flauta

     O ar flui  para dentro e para fora do orifício da embocadura de maneira periódica, numa certa    frequência porque o ar que ocupa o interior do tubo da flauta se comporta como um corpo elástico; inicialmente, a energia do sopro comprime esse ar e, em seguida, a energia acumulada nessa compressão é liberada, expandindo-o e deviando o sopro para fora, e essa compressão e expansão do ar se repete centenas vezes por segundo. 

  A Frequência ( portanto qual nota musical soará) em que isso ocorre é determinada pelo formato e tamanho do tubo no qual o ar está sendo comprimido e expandido, o que faz com que o ar contido no tubo tenha uma frequência de ressonância. 

  O formato da flauta equivale a um cilindro aberto em ambas as extremidades e este modelo nos ajudará a explicar a maneira como o tubo tem uma frequência de ressonância  A velocidade de propagaçao do som no ar é de cerca de 346 metros por segundo, assim, ao iniciar o sopro na embocadura, uma frente de onda de pressão demora um determinado tempo até chegar na outra extremidade do tubo que é aberta ao exterior, mas, quando chega ali, só uma parte da energia da frente de onda sai da flauta, a outra é refletida novamente para o interior da flauta, porque não há casamento das impedâncias do ar dentro da flauta e do ar fora dela (devido à abrupta passagem da onda de um meio limitado pelo formato cilíndrico para um meio de espaço aberto).

   Essa frente de onda refletida desloca-se pelo interior da flauta agora em sentido contrário até chegar à abertura no outro extremo (o buraco da embocadura), onde uma parte da energia dela será irradiada para o exterior (fazendo o sopro do músico na embocadura se desviar momentaneamente para fora do buraco), enquanto a outra parte da energia será novamente refletida mas agora como uma frente de onda reintensificada pela energia fornecida pelo sopro do músico (dado que no momento da reflexão da frente de onda, o sopro do músico é dirigido momentaneamente para dentro). E esse vai e vem inicial da frente de onda origina uma onda estacionária que continua se repetindo enquanto mantém-se o sopro.

  Como as duas aberturas do tubo são os dois pontos da flauta onde o ar possui menor diferença de pressão em relação à pressão ambiente e também o máximo deslocamento das particulas de ar - enquanto o centro do tubo é onde o ar tem menor deslocamento e máxima diferença de pressão -, as únicas ondas estacionárias que podem se formar são aquelas cujo comprimento de onda tem pelo menos dois de seus nodos de pressão (pontos com mínima diferença de pressão com relação ao ar ambiente) nestes dois pontos da flauta, o que produz os sobretons harmônicos. Por esta razão, quando se sopra o ar com uma velocidade relativamente baixa, produz-se uma meia-onda estacionária que ocupa todo o comprimento do tubo (com dois nós de pressão nas extremidades do tubo), mas se formos aumentando a velocidade do sopro, ao invés da frequência ir aumentando proporcionalmente, a mesma frequência fundamental permanecerá até que a partir de um momento produzir-se-á repentinamente uma onda estacionária com o dobro da frequência (isto é, uma oitava acima), já que esta também terá nodos coincidindo com as extremidades abertas do tubo, se continuarmos aumentando a velocidade do ar soprado, produziremos os demais sobretons um a um.

Essa Animação representa a onda estacionária de pressão (primeira ressonância) que se forma num tubo aberto. A direita, o deslocamento da onda ao longo do tubo, como variação de pressão (direita, acima) e como variação do deslocamento das partículas de ar (direita, abaixo).

A figura representa as primeiras três ressonâncias em um cilindro aberto. Essa imagem torna mais claro como a onda é refletida nas extremidades abertas da flauta e desse modo forma ondas estacionárias