Physics and the Sound of Music

Rigden, John S.

doi:10.2307/1574446

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“…Cents is calculated using the relationship: with ¢ is cents, f 1 is the reference frequency and f 2 is the interested frequency value [5][6][7] .…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Pitch and Timbre Determination of the Angklung

Zainal¹,

Samad²,

Hussain³

et al. 2009

American J. of Applied Sciences

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This research describes the pitch and timbre determination of the angklung, a musical instrument made entirely out of bamboo. An angklung has two main parts: the frame and the rattle tubes. The pitch of the rattle tubes can be determined using a formula that takes into consideration the length and diameter of the air resonator. This is compared with the results obtained using sound analysis with the fast Fourier transform as well as with measured results. The coupling effects of having two rattles on the pitch and timbre are investigated. It is found that the pitch of the angklung is closely related to the fundamental frequency of air resonance in the bamboo tubes of the angklung rattles. Therefore, the pitch of an angklung can be estimated by calculating that fundamental frequency using information from the length and diameter of the closed cylinder air column of each rattle. The timbre of the angklung is also determined to be a mix of the sound output from each of its individual rattles. The timbre has an identifying characteristic of having two prominent peaks with each one corresponding to the pitch of each rattle.

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“…Cents is calculated using the relationship: with ¢ is cents, f 1 is the reference frequency and f 2 is the interested frequency value [5][6][7] .…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Pitch and Timbre Determination of the Angklung

Zainal¹,

Samad²,

Hussain³

et al. 2009

American J. of Applied Sciences

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“…Como a posição da arcada no violinoé a aproximadamente 3 cm do cavalete, a posição do ponto P corresponderá a D ≈ 0.05L, e se verifica que: T R = 0.95 T . Este resultado indica que em 95% de cada período a corda esta "subindo" (tempo de aderência), e nos outros 5% ela está "descendo" (tempo de escorregamento) [49]. A Fig.…”

Section: Vibração Da Corda Friccionada Por Um Arcounclassified

“…10 [13,22]. O movimento deste ponto de contatoé periódico, mas nãoé precisamente um movimento harmônico simples -indo e vindo regularmente -senão que reflete a alternância entre aderência e escorregamento do movimento da corda friccionada durante um ciclo de vibração e que acaba determinando a sonoridade do instrumento [13,27,49]. Esta ondaé conhecida também como Raman wave, em reconhecimento ao trabalho teórico e experimental de C.V. Raman sobre a corda excitada por um arco [14,74].É importante salientar porém que nesta descrição da corda friccionada não participa nenhum elemento dissipativo.…”

Section: Vibração Da Corda Friccionada Por Um Arcounclassified

“…Para uma corda friccionada por um arco, a intensidade do n-ésimo harmônicoé 1/n da intensidade do tom fundamental. Para uma corda tangida, a intensidade dos harmônicos decai muito mais rapidamente, como 1/n 2 [49]. Como veremos na seção 4.4, o grande número de harmônicos da corda excitada pelo arco tem grande importância na produção do som do violino.…”

Section: Vibração Da Corda Friccionada Por Um Arcounclassified

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A física do violino

Donoso¹,

Tannús²,

Guimarães³

et al. 2008

Rev. Bras. Ens. Fis.

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Neste artigo apresentamos uma descrição geral da física do violino, analisando os conceitos que lhes dão sustentação física e que revelam toda a riqueza e o potencial pedagógico do assunto. Destacamos as contribuições de físicos como Helmholtz, Savart, Raman e Saunders no esforço para descrever a vibração produzida pelo arco nas cordas, e por compreender as propriedades acústicas do instrumento. Descrevemos a função de cada uma das componentes do instrumento e discutimos a importância dos modos normais de vibração dos tampos e do cavalete na resposta acústica do violino. A ressonância acústica da caixa do violino (ressonância de Helmholtz) será discutida fazendo-se um paralelo entre osciladores mecânico, elétrico e acústico. Discutiremos a resposta acústica do violino e descreveremos a produção de seu som caraterístico, que resulta da forma de onda originada pela excitação das cordas pelo arco, influenciada pelas vibrações e ressonâncias do corpo do violino, seus tampos e o cavalete. Palavras-chave: violino, acústica, ressonância, instrumentos musicais, Helmholtz.In this work we present a general description of the physics of the violin. We examine the concepts which provide the physical support and reveal the richness and the pedagogical potential of the subject. We remark the contributions of physicists such as Helmholtz, Savart, Raman and Saunders to the undesrtanding of the way in which a bowed string vibrates, and the comprehension of the acoustical properties of the instrument. The role of each component of the violin is described in details. We also discuss the importance of the bridge, the plates and the body normal modes of vibration for the acoustical response of the instrument. The air-resonance of the enclosed air in the violin body (Helmholtz resonance) is disscussed using the equivalent fomalism between mechanical, electrical and acoustic oscillating systems. The production of the characteristic sound of the violin, which results from the vibrational waveform of a bowed string, is also described. Keywords: violin, acoustics, resonance, musical instruments, Helmholtz. IntroduçãoA Física dos instrumentos musicaisé umaárea de estudos fascinante e de grande potencial pedagógico pelas aplicações práticas das oscilações & ondas, e do fenômeno de ressonância. Embora a maioria dos textos de física básica discuta as propriedades e a propagação das ondas sonoras, a produção dos sons nos instrumentos musicais nãoé abordada em profundidade. Um instrumento que ilustra bem a riqueza da física que se encontra na acústica musicalé o violino. Seu estudo envolve um considerável conhecimento de física básica, tais como o entendimento do fenômeno de ressonância na caixa acústica do violino, a função dos orifícios em forma de "f " que permitem considerar o violino como um ressoador de Helmholtz, o estudo dos modos normais de vibração dos tampos de madeira e do cavalete, e o problema das vibrações produzidas numa corda friccionada por um arco. Esté ultimo tópico resulta também numa interessante análise da transferência ...

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“…13 However, there is very little evidence to indicate that pitch adjust ments are made as a result of the graphic appearance of a note. Research tends to show that it is rather the harmonic context and expressive aspect which dictates pitch adjustment.…”

Section: Development Of Equal Temperament and Traditional Notationmentioning

confidence: 99%

Music theory and chromatic notation (or, to Bb or not to Bb but to be Cbb)

Koppers¹

1989

Ars Nova

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Physics and the Sound of Music

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Pitch and Timbre Determination of the Angklung

Pitch and Timbre Determination of the Angklung

A física do violino

Music theory and chromatic notation (or, to Bb or not to Bb but to be Cbb)

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