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O Som e os Instrumentos Musicais (p. 205)

O Som e os Instrumentos Musicais (p. 205). Igor Konieczniak. O que é o som?. Ondas mecânicas longitudinais tridimensionais. Variações rápidas e microscópicas da pressão do ar na forma de ondas sonoras. Velocidade de propagação (p. 207). v : velocidade de propagação

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O Som e os Instrumentos Musicais (p. 205)

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Presentation Transcript

  1. O Som e os Instrumentos Musicais (p. 205) Igor Konieczniak

  2. O que é o som? • Ondas mecânicas longitudinais tridimensionais. • Variações rápidas e microscópicas da pressão do ar na forma de ondas sonoras.

  3. Velocidade de propagação (p. 207) • v: velocidade de propagação • B: módulo de elasticidade volumar do meio • d: densidade do ar

  4. Qual a diferença entre música e ruído? Ruído Música R: PERIODICIDADE

  5. O que é fisicamente a ALTURA e o VOLUME das notas? • ALTURA  FREQUÊNCIA • VOLUME  AMPLITUDE

  6. Ondas Estacionárias • A onda azul se desloca para a direita • A onda verde para a esquerda

  7. Harmônicos (p. 212) • As ondas estacionárias ocorrem sempre em freqüências múltiplas da freqüência fundamental. • Estas ondas são chamadas também de harmônicos.

  8. Como a freqüência fundamental é definida fisicamente? (p. 211)

  9. Como sabemos a diferença entre os instrumentos musicais? • Ondas simples e ondas compostas Figura pg. 212

  10. O som de cada instrumento é a soma de diferentes harmônicos. • A “figura” que se repete no som de cada instrumento é diferente, por isso, eles possuem TIMBRES diferentes.

  11. Componentes básicos de um instrumento musical • Gerador: produz uma vibração mecânica; • Ressonador (oscilador): garante que a vibração ocorra numa freqüência determinada; • Irradiador: comunica a vibração ao exterior para que possa ser ouvida.

  12. Ressonadores • Todo “objeto” que forma ondas estacionárias quando excitado pode ser considerado um ressonador. Os ressonadores de Helmholtz

  13. Mais Ressonadores

  14. Tipos de Instrumentos Musicais • Acústicos • Sopro • Corda • Percussão • Eletrônicos

  15. A Flauta

  16. Componentes de uma Flauta: • Componentes de uma flauta transversal: • Como é produzida a vibração

  17. A Flauta como um tubo aberto • http://www.phys.unsw.edu.au/jw/fluteacoustics.html

  18. A flauta é um ressonador cilíndrico aberto nos dois lados

  19. Espectrograma de uma flauta

  20. O Violino

  21. Componentes de um violino:

  22. As cordas e o movimento Helmoltz

  23. Fotografias do Movimento de Helmotz

  24. Onda Dente de Serra • A fricção do arco na corda do violino produz uma vibração do tipo dente de serra, rica em harmônicos.

  25. O cavalete, a alma, a barra harmônica e os efes.

  26. O fundo, o tampo e o corpo

  27. Escala Temperada

  28. O que são batimentos? • Variações na amplitude do som devido a interferência entre duas ondas de freqüências próximas.

  29. Como se afina um instrumento? • 400 e 800 Hz, 2:1, uma oitava • 400 e 600 Hz, 3:2, quinta perfeita • 400 e 533 Hz, 4:3, quarta perfeita • 400 e 500 Hz, 5:4, terça maior • 400 e 480 Hz, 6:5, terça menor • 400 e 440 Hz, • 400 e 410 Hz, 10 batidas por segundo • 400 e 403 Hz, 3 batidas por segundo • 400 e 401 Hz, 1 batida por segundo • 400 e 400,5 Hz, 1 batida a cada 2 segundos

  30. O Princípio de Incerteza dos Músicos • Os batimentos são usados para a afinação. Quanto mais afinado um instrumento, menor é Δf e maior é o intervalo entre as batidas (Δt): Para uma afinação perfeita é preciso esperar um tempo infinito!!!

  31. Referências Bibliográficas • JOHNSTON, Ian. Measured Tones: The interplay of physics and music. IOP Publishing; 1989. • OLIVEIRA, Naylor. Revista Eletrônica de Ciências - Número 25 - Abril de 2004. Disponível em 14/06/08. <http://www.cdcc.sc.usp.br/ciencia/ artigos/art_25/musica.html> • WOLFE, Joe. Musical Acoustics - Some Introductory Pages. Disponível em 14/06/08 <http://www.phys.unsw.edu.au/jw/basics.html> • KIM, Gina. Violin Disponível em 16/06/08. <http://web.mit.edu/2.972/www/reports/violin/violin.html> • GALUZZO, PM; WOODHOUSE, J. Why is the violin so hard to play? Disponível em 16/06/08. <http://plus.maths.org/issue31/features/ woodhouse/index.html> • SOUZA de, C. A. W. A física da música. Disponível em 16/06/08. <http://www.das.inpe.br/~alex/FisicadaMusica/fismus_indice.htm>

  32. Referências Bibliográficas • Background information for Sound Disponível em 16/06/08. <http://www.sciencetech.technomuses.ca/english/schoolzone/Info_Sound.cfm> • BUEN, Anders. Can we hear the geometrical measures of a violin? Disponível em 16/06/08. <http://www.akutek.info/Papers/ AB_Geometrical_measures.pdf> • FRITZ C., CROSS I., SMITH E., WEAVER K., PETERSEN U., WOODHOUSE J., MOORE B.C.J. Perceptual correlates of violin acoustics. Disponível em 16/06/08. <http://www2.eng.cam.ac.uk/ ~cf291/Publications/Fritz_ICMPC06.pdf> • JANSSON, Erik. Acoustics for Violin and guitar Makers. Disponível em 16/06/08 <http://www.speech.kth.se/music/acviguit4/index.html>

  33. Outros materiais interessantes • Violão: <http://www.musemath.com/> • Física para ensino médio: <http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html> • Matemática e física na música <http://members.tripod.com/caraipora/assuntos.htm>

  34. Obrigado pela atenção!

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