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Acústica – Cordas Vibrantes
Professor Sandro Dias Martins
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Cordas Vibrantes Fios flexíveis e tracionados (tensionados) em seus extremos, utilizados em instrumentos musicais como, violão, guitarra, violino, cavaquinho, banjo, etc.
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Cordas Vibrantes (Harmônicos)
São as várias possíveis frequências naturais das ondas estacionárias que surgem em cordas tensas (sob ação de forças tensoras de intensidade T), com massa m e comprimento L.
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Cordas Vibrantes m - massa da corda (kg) L - comprimento da corda (m)
T - força que traciona (tensiona) a corda (N)
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Cordas Vibrantes (Densidade Linear)
µ - densidade linear de massa da corda (kg/m) - mede a massa da corda por unidade de comprimento.
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Cordas Vibrantes (Velocidade de Propagação)
A velocidade de propagação da onda na corda é conhecida como equação de Taylor e sua expressão matemática é:
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Cordas Vibrantes (Modos de Vibração)
1o harmônico ou frequência (som) fundamental - (dois nós e um fuso): λ1/2=L --- λ1=2L --- V=λ1f1 --- f1=V/λ1 --- f1=V/2L
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Cordas Vibrantes (Modos de Vibração)
2o harmônico - (três nós e dois fusos): 2λ2/2=L --- λ2=L --- V=λ2f2 --- f2=V/λ2 --- f2=2V/2L
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Cordas Vibrantes (Modos de Vibração)
3o harmônico - ( quatro nós e três fusos): 3λ3/2=L --- λ3=2L/3 --- V=λ3f3 --- f3=V/λ3 --- f3=3V/2L
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Cordas Vibrantes (Modos de Vibração)
Enésimo harmônico - (“n + 1” nós e n fusos): nλn/2=L --- λn=2L/n --- V= λnfn --- fn=V/ λn --- fn=nV/2L
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Cordas Vibrantes (Modos de Vibração)
Lembrando que f1=V/2L --- fn=nf1 Generalizando:
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Cordas Vibrantes (Modos de Vibração)
Da equação de Taylor, para o enésimo harmônico, teremos: V=√T/µ, que, substituída em fn=nV/2L, nos fornece:
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Cordas Vibrantes (Modos de Vibração)
L - comprimento da corda; µ - densidade linear (corda mais grossa ou mais fina); T - força de tração.
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