terça-feira, 14 de fevereiro de 2012

A FÍSICA DOS INSTRUMENTOS MUSICAIS DE SOPRO

Instrumentos musicais de sopro funcionam, em geral, pela vibração do ar contido em seu interior. De acordo com o instrumento, o ar se apresenta em colunas, contidas em um ou mais tubos que definem a altura (grave ou agudo), a intensidade (forte ou fraco) e o timbre do som.

De maneira semelhante a molas ou cordas, o gás no interior do tubo pode vibrar com frequências sonoras diferentes, sendo este o princípio de funcionamento de instrumentos musicais como a flauta, trompete, saxofone, etc. os quais são constituídos pelo que na física denominamos de tubos sonoros.

É importante ressaltar que um tubo sonoro pode apresentar uma ou duas extremidades abertas e que esta diferença é fundamental para a definição da análise física que faremos para entender a formação de sons em seu interior.




A aula realizada com as turmas 2001 e 2002 da manhã, no dia 09/02/2012, teve como objetivo principal a construção de um instrumento musical se sopro, utilizando tubos de ensaio.

Os materiais utilizados foram:

- 7 Tubos de ensaio.

- Pipeta e piceta com água

- Régua.

- Placa de madeira.

- Fita Crepe.

Uma vez observando que tubos de ensaio apresentam apenas uma extremidade aberta, foram realizados cálculos com a fórmula:

f = n(v/4L)

Onde:

f é a frequência.

n é o harmônico (na teoria musical corresponde a oitava do instrumento).

v é a velocidade do som no ar (usado no experimento, v = 330 m/s).

L é o comprimento do tubo.

Utilizando valores conhecidos na literatura (ver tabela abaixo) para a frequência de cada nota musical, foi definido o tamanho que cada tubo deveria ter para emitir o som desejado da escala natural (Dó, Ré, Mi, Fá, Sol, Lá, Si).

Nota

mi

sol

Si

f(Hz)

261,7

293,7

329,7

349,2

392,0

440,0

493,9

Após esta etapa, cada equipe, colocou dentro dos vários tubos um pouco de água, deixando livre para o ar vibrar, apenas a medida correspondente a cada nota.

Com os tubos sonoros calibrados, os alunos usaram a placa de madeira e a fita crepe para facilitar a montagem e finalização do instrumento. E Por final, com os instrumentos prontos para serem tocados.......Toda licença à arte!

Prof. Sérgio Bezerra

Um comentário:

Sávio Ortega disse...

gostei do empenho e achei legal o trabalho muito bom. So faltou, na minha opiniao, mais conteúdo relacionado a fisica tipo mais ilustrações e aplicações das fórmulas apresentadas que nesse caso foi a da frequencia..
f = nv/4L
poderiam explicar o que é L e responder a algum exemplo e tal...