Cómo calcular el tamaño de una barra de xilófono según su tono (Música, Afinación, Percusión, Xilófono)

Delorean225 preguntó.

Soy nuevo en StackExchange, y tengo una pregunta sobre un proyecto escolar en el que estoy trabajando y que implica la construcción de un instrumento. Estoy construyendo una especie de xilófono-glockenspiel-mash, pero quería ahorrar algo de dinero en materiales y necesito saber:Si tengo el material adecuado, y sé la longitud actual y el tono actual en Hz cuando se golpea, ¿puedo calcular la longitud que necesita para alcanzar una nota específica (en este caso, F4)? La longitud actual es de 3 pies o 91,4 cm, y actualmente alcanza 218,2Hz cuando se golpea. Hasta ahora no he encontrado nada en mis búsquedas en internet, aunque puede ser porque no conozco la terminología adecuada para buscar.Gracias por leer, y gracias de antemano por ayudar.

usuario1044

Comentarios

  • Dependerá totalmente del tipo de material utilizado para las barras, una determinada aleación metálica o un tipo de madera. Y si es madera, variará con la densidad de la veta de la madera, su edad o su contenido de humedad. No creo que se pueda generalizar fácilmente. Seguro que acabas teniendo que fresar o cortar bloques y cortarlos cuidadosamente para afinarlos a mano y de oído. – usuario1044
  • Hay otros criterios que puedes tener en cuenta, especialmente la armonicidad. Intentaré encontrar mis viejos apuntes de acústica musical, pero tengo poca o ninguna esperanza. –  > Por Édouard.
  • Normalmente la longitud no es tan importante. En muchos instrumentos las longitudes se eligen de forma estética, pero se puede hacer mucho afinando, ver por ejemplo aquí: youtube.com/watch?v=5PesHXkN2M8 –  > Por flawr.
3 respuestas
Andrew Partington

¡He corregido esto! El chico de abajo dio la respuesta correcta, pero yo la he elaborado para que se pueda utilizar de forma práctica.

Longitud actual^2 / longitud necesaria^2 = frecuencia deseada / frecuencia conocida

Calculando esto

longitud necesaria = raíz cuadrada de (longitud actual * longitud actual * frecuencia conocida / frecuencia deseada )

349,2 hz es la frecuencia deseada91,4 cm es la longitud actual218,2 hz es la frecuencia conocida

91.4 * 91.4 * 218.2 / 349.2

= 5220

Obtenga la raíz cuadrada de 5220

= 72,2 cm

Córtalo mucho más largo que eso. Luego prueba y aféitate poco a poco hasta alcanzar el tono adecuado.

Por cierto, aquí hay un enlace a las frecuencias de las notas musicales: https://pages.mtu.edu/~suits/notefreqs.html¡Puede ser útil!

NOTA: a partir de hacer esto varios consejos prácticos.

1) Fuera de una octava más o menos puede obtener diferentes armónicos que salen a la luz, especialmente con la madera barata. Así que cuando se corta un pedazo de madera más grande, usted realmente necesita usar el ensayo y error. Tengo un trozo de madera que suena como un Ab bastante claro, y otro de la mitad de largo es un C. Creo que es porque un armónico diferente viene a través de la pieza más larga. 2) Si hay impurezas en la madera, como nudos o remolinos, tiende a afectar al tono, aparentemente en dirección descendente, a veces hasta en un tono. En mi ejemplo improvisado tengo varios trozos de madera de la misma longitud que, sin embargo, tienen un tono diferente, y creo que se debe a que un trozo de madera tiene la veta recta y el otro tiene un nudo en el medio. 3) Debido a esto, ¡¡¡realmente tienes que cortar la madera mucho más larga de lo que necesitas!!! Luego hay que ir recortando trozos poco a poco hasta llegar al paso que se desea. 4) Utilicé una tira de goma unida a unos clavos como una especie de cama para las barras, y hace un sonido muy claro. Puede ser bueno hacer esto al principio, para probar el tono. Por lo demás, sujeta el trozo de madera por el extremo cuando lo golpees. Aquí está mi ejemplo improvisado, «prueba de concepto» para las clases de construcción de xilófonos en la escuela. Fíjate en la longitud de las teclas. F es en realidad un poco más largo que E, cuando debería ser más corto, pero creo que esto es debido al gran nudo en la barra de E. Este es el aspecto de la «cama», en la que la barra descansa en ambos extremos. Permite que la barra vibre libremente.

Aquí están las longitudes de estas barras y las frecuencias. Se ajustan a la ecuación anterior, aproximadamente, por si quieres comprobarlo.

C 40cm 261 hzD 40cm 293 hzE 35cm 329 hzF 36cm 349 hz G 32cm 391 hzA 32cm 440 hz

Dave

Ecuación 4.39 de H. Olsen, Music Physics and Engineering 1967 da la ecuación para la frecuencia fundamental de una barra libre. Para este problema, donde se tiene el mismo material y la misma forma de sección transversal, la frecuencia es proporcional a 1/(longitud al cuadrado)

Usuario8773

Creo que los números de memoria no servirán. La madera no es un material de resiliencia homogénea, y las barras de los xilófonos están ahuecadas para obtener la mejor resonancia (y como parte de la afinación). Así que hay que calcular algún material de desecho para los experimentos.