o som e os instrumentos musicais (p. 205)
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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 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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O Som e os Instrumentos Musicais (p. 205)
Igor Konieczniak
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O que é o som? Ondas mecânicas longitudinais tridimensionais. Variações rápidas e microscópicas da pressão do ar na forma de ondas sonoras.
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Velocidade de propagação (p. 207)
v: velocidade de propagação B: módulo de elasticidade volumar do meio d: densidade do ar
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Qual a diferença entre música e ruído?
Ruído Música
R: PERIODICIDADE
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O que é fisicamente a ALTURA e o VOLUME das notas?
ALTURA FREQUÊNCIA VOLUME AMPLITUDE
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Ondas Estacionárias
A onda azul se desloca para a direita
A onda verde para a esquerda
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Harmônicos (p. 212)
As ondas estacionárias ocorrem sempre em freqüências múltiplas da freqüência fundamental.
Estas ondas são chamadas também de harmônicos.
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Como a freqüência fundamental é definida fisicamente? (p. 211)
Corda T = tensão
l = comprimento da corda
r = densidade linear
Órgãos e tubos:
Aberto
Fechado em um dos lados
l = comprimento do tubo
v = velocidade do som
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Como sabemos a diferença entre os instrumentos musicais?
Ondas simples e ondas compostas
Figura pg. 212
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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.
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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.
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Ressonadores
Todo “objeto” que forma ondas estacionárias quando excitado pode ser considerado um ressonador.
Os ressonadores de Helmholtz
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Mais Ressonadores
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Tipos de Instrumentos Musicais
Acústicos Sopro Corda Percussão
Eletrônicos
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A Flauta
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Componentes de uma Flauta:
Componentes de uma flauta transversal:
Como é produzida a vibração
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A Flauta como um tubo aberto
http://www.phys.unsw.edu.au/jw/fluteacoustics.html
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A flauta é um ressonador cilíndrico aberto nos dois lados
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Espectrograma de uma flauta
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O Violino
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Componentes de um violino:
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As cordas e o movimento Helmoltz
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Fotografias do Movimento de Helmotz
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Onda Dente de Serra
A fricção do arco na corda do violino produz uma vibração do tipo dente de serra, rica em harmônicos.
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O cavalete, a alma, a barra harmônica e os efes.
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O fundo, o tampo e o corpo
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Escala Temperada
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O que são batimentos?
Variações na amplitude do som devido a interferência entre duas ondas de freqüências próximas.
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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
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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!!!
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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>
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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>
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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>
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Obrigado pela atenção!