TUBOS Y CUERDAS SONORAS MARÍA VICTORIA JAIMES BECERRA ONCE-DOS.

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1 TUBOS Y CUERDAS SONORAS MARÍA VICTORIA JAIMES BECERRA ONCE-DOS

2 CUERDAS VIBRANTES Es un cable elástico, tendido entre 2 puntos fijos, susceptible de emitir un sonido musical gracias a sus vibraciones. Una tal cuerda, supuesta cilíndrica y homogénea, puede vibrar longitudinalmente o transversalmente es alejada de su posición de equilibrio.

3 EJEMPLO: En música se utilizan únicamente vibraciones transversales. Las cuerdas pueden ser hechas de acero (piano) o de tripa de oveja; se les aumenta el peso envolviéndolas en hélice con un alambre de cobre o de plata: obtenemos entonces cuerdas 'enfiladas' (notas graves del piano, sol del violín; cuarta cuerda).

4 EJERCICIO Una cuerda de 1m y de masa total 5g vibrando en una sola zona produce un sonido de frecuencia 130,5Hz. Calcular la tensión F F = 4 X m X L²X g² / k² como (k = 1) F = 4 X m X L² X g² F = 4.5.10exp(-3) X (130.5)² = 345N Soit F = 35kg

5 FORMULA DE LAS CUERDAS VIBRANTES Una cuerda fijada a sus 2 extremidades presenta siempre un nudo de vibración en sus extremidades y un cierto numero de nudos intermediarios. Ese sistema de ondas estacionarias se manifiesta por un numero entero de zonas repartidas a lo largo de la cuerda. Si vemos k zonas, la longitud de cada zona es l / 2, la longitud total de la cuerda L es dada por la expresión: L = k *l / 2 g siendo la frecuencia y v la velocidad de ondas transversales. Obtenemos, puesto que l = v / g L = k * v / 2*g Pero v = Ö (F / m) L = k /2g * Ö (F / m) g = k/2L * Ö (F / m) g es en Hertz (Hz o 1/s) F es en newton (N) L es en metros (m) v es en metros por segundo (m/s) k es un numero entero (k Î N) m es la masa lineal de la cuerda, en gramos por metro (g/m)

6 Tubos sonoros Se llaman tubos sonoros aquellos que contienen una columna gaseosa (columna de aire) capaz de producir sonido al ser convenientemente excitada. El cuerpo sonoro es la columna gaseosa, y no el tubo que la contiene; en efecto, éste tiene la importante función de definir la forma de aquella pero fuera de esto, influye relativamente poco sobre los fenómenos sonoros. Los tubos sonoros pueden ser cerrados, es decir, que poseen una sola abertura y tubos abiertos, que poseen dos o más.

7 Vibración de la columna de aire contenida en un tubo El funcionamiento de las columnas de aire contenidas en los tubos sonoros es muy similar al funcionamiento de una cuerda de guitarra. Hay sitios en donde la vibración es nula y hay sitios en donde la vibración llega a su máxima amplitud. Cuando esta es nula es porque en esas zonas las columnas tienen nodos y cuando es máxima es porque en esa zona las columnas poseen vientres. Las distancias entre los nodos y los vientres varían según la fuerza de la vibración.

8 FORMULAS Y LEYES DE LOS TUBOS SONOROS: Para los tubos abiertos (longitud L): L = k * l / 2 Si v es la velocidad del sonido en el gas que llena el tubo l = v / g : g = k* v / 2L k = 1 corresponde al sonido fundamental, k = 2, 3,..... a los diversos parciales. Los parciales posibles son armonices del fundamental.