INSTRUMENTE MUZICALE

ACUSTICANoiuni de acustic. Unde sonore

Acustica (grecete: akuein, = a auzi) este tiina sunetului. Ca domeniu tiinific ea trateaz totalitatea fenomenelor legate de sunet, ca producerea, propagarea, influenarea i analiza sunetului. De asemenea, acustica studiaz interaciunea sunetului cu substana, propagarea n spaii precum i percepia sunetului i efectele asupra oamenilor i animalelor. Acustica este un domeniu de cercetare i aplicaie interdisciplinar, bazat pe diferite discipline, ca fizica, psihologia, fiziologia, tehnica transmisiei de informaii, tiina materialelor. Sunetul constituie senzaia produs asupra organului auditiv de ctre vibraiile materiale ale corpurilor i transmise pe calea undelor acustice. Perturbaiile mediului aerian, produse de cauze diverse, se propaga n mediul pe care-l strbat sub forma unor unde elastice, produse de variaiile de presiune ale mediului. Aceste fluctuaii de presiune constituie undele acustice. Pentru anumite valori ale frecventelor i presiunilor, undele acustice pot fi detectate de urechea uman sub forma sunetelor. Pentru ca o und elastic s provoace senzaii auditive trebuie s ndeplineasc trei condiii: 1. S aib o durat mai mare de 0,06 s. 2. S aib o intensitate peste pragul de audibilitate 10-12 W/m2 3. S aib o frecvent cuprins n intervalul 16 Hz 20 kHz, cu un maxim de sensibilitate auditiv n jurul valorii de 3500 Hz. Undele acustice cu frecvene mai mici de 16 Hz se numesc infrasunete, iar cele cu frecvene mai mari de 20.000 Hz se numesc ultrasunete. Din punct de vedere muzical (sau estetic), sunetul este o entitate caracterizat prin: inlime; durat; intensitate ; timbru .

InalTIMEADURATAreprezint caracteristica sunetului de a fi mai grav (jos) sau mai acut (nalt). Vorbind despre nlimea sunetului avem n vedere doar frecvena fundamental, adic sunetul pur. in muzic sunetele sunt ordonate n iruri, gamele muzicale, n ordinea cresctoare a frecvenei, de la cea mai joas, pn la cea mai nalt. n aceste scri sunetele au primit denumirile: Do, Re, Mi, Fa, Sol, La, SI, Do. Intervalul dintre dou sunete pentru care raportul frecvenelor este 2 se numete octav. caracteristica sunetului de a fi mai lung sau mai scurt in timp. Durata se calculeaz din momentul impactului pn la dispariia ultimei vibraii percepute. INTENSITATEA(taria sunetului)TIMBRUL(CULOAREA)caracteristica sunetului de a fi mai slab sau mai puternic. Auzul nu d pentru dou sunete diferite senzaii n acelai raport de trie ca raportul intensitilor lor sonore. Dac se ia ca intensitate de referin I0=10*10-12 W/m2, intensitatea unui sunet abia perceptibil, atunci se definete nivelul de intensitate sonor L, prin relaia: L=lgI/I0Nivelul de intensitate sonor se msoar n Bell (B). Observaie: deoarece Bellul este o unitate de msur prea mare, n practic se folosete submultiplul acestuia dBell-ul (dB). caracteristica unui sunet de a se deosebi de alte sunete de aceeai nlime, durat i intensitate. O surs emite odat cu sunetul fundamental i o serie de armonici specifice. Ex: dou sau mai multe instrumente interpreteaz concomitent acelai paragraf muzical. Dei produc aceleai sunete, putem deosebi diferena dintre un pian i o chitar chiar dac ele cnt n acelai timp. INSTRUMENTE MUZICALEINTRODUCEREInstrumentele muzicale sunt obiecte utilizate in interpretarea unor compozitii muzicale. Ele functioneaza pe baza emiterii undelor sonore caracterizate prin individualitate datorita diferentelor de inaltime,intensitate,timbru si a duratei emisiei sonore .Instrumentele muzicale sunt alcatuite din sursa sonora(corzi sau tuburi) si element rezonator( aerul din cutia de rezonanta a unei viori,spre exemplu).CLASIFICARESURSE SONORE Sursele sonore sunt obiecte care produc sunete. Din punct de vedere muzical, acestea se numesc intrumente muzicale.Dup modul n care sunt produse sunetele, instrumentele muzicale se mpart n trei categorii: 1. Instrumente de percuie: tobele, cinelele, tam-tam-urile, etc. 2. Instrumente de suflat: a) din lemn: fluierul, buciumul, naiul, etc. b) din alam: trompeta, clarinetul, saxofonul, etc. 3. Instrumente cu coarde: a) ciupite: chitara, mandolina, harpa, etc. b) lovite: pianul, ambalul, etc. c) frecate (sau cu arcu): vioara, violoncelul, contrabasul, etc.

INSTRUMENTE MUZICALE CU CORZIEmit sunete pe baza undelor sonore emise de corzi,unde ce au frecventa identica cu frecventele proprii ale corzii conform relatiei:

In Antichitate, corzile instrumentelor muzicale erau reprezentate de intestine de oaie, in prezent fiind inlocuite cu fire de otel , aliaje de aluminiu, argint , nailon sau fire de matase.Unele corzi sunt infasurate cu sarma marind masa pe unitatea de lungime astfel ca se obtine un sunet cu o frecventa joasa fara a folosi o coarda incomod de mare.Generarea sunetelorSunetele sunt generate prin oscilatiile corzilor in urma frecarii cu un arcus in cazul viorii,contrabasului, fie prin ciupire la chitara,harpa sau prin lovire pentru pian , tambal.Sunetul slab,fara muzicalitate este amplificat prin frecventele elementului rezonator, al caror spectru formeaza timbrul.

Punctele de fixare ale corzii se numesc noduri, iar punctele unde amplitudinea este maxima, ventre.Cand coarda vibreaza pe toata lungime ei se observa existenta unui ventru in centru si a doua noduri la extremitati. Daca se mai introduce un al treilea punct fix(nod) la mijlocul corzii, se constata ca jumatatile corzii vibreaza cu aceeasi frecventa,care este dublul frecventei fundamentale. Sunetul astfel produs va semana cu primul, dar vafi mai inalt, reprezentand armonica a doua.Pe masura ce divizam coarda in portiuni din ce in ce mai mici si egale intre ele se obtin sunete tot mai inalte a caror frecventa va fi un multiplu intreg al frecventei fundamentale , multiplu egal cu numarul portiunilor egale de coarda.

Coarde ciupiteProbabil sunt cele mai vechi instrumente cu coarde inventate nistorie. Sunt ciupite cudegeteleori cu ajutorul unui mic obiectelasticaezat ntre degete sau aflat n mecanica instrumentului (dup caz), numitplectrusau, colocvial, pan.Pentru instrumentele ale cror coarde sunt ntinse deasupra cutiei de rezonan, gaura de rezonan este larg, sub forma uneirozete(rotunde sau ovale, cel mai adesea) sau, mai rar, aefurilorCoarde loviteProcedeul de execuie este asemntor cu ciupirea. Pentru punerea n vibraie a corzilor, se folosesc ciocnele ale cror capete sunt mbrcate npsl ele sunt fie mnuite de interpret (n numr de dou, fiecrei mini revenindu-i unul), fie acionate prin mecanica instrumentului.

Coarde frecatePrincipalele elemente ale instrumentelor cu coarde cu arcu sunt cutia perforat de dou f-uri, eclisele, fundul, inima viorii i gtul pe care este fixat prguul; cele patru coarde sunt ntinse de rotaia cuielor de abanos. Cele mai cunoscute instrumente cu coarde si arcu sunt cele din familia viorii.Aceste instrumente folosesc de regul unarcupentru punerea n vibraie a coardelor.

INSTRUMENTE DE SUFLATSunt alcatuite din tuburi sonore , iar sursa sonora este mustiucul (ancia). Tubul are rol de element rezonator prin volumul de aer continut .Tuburile sonore pot fi :deschise (flaut,fluier)inchise (trompeta , clarinet, saxofon) .

Tuburi deschiseIn timpul variatiei coloanei de aer din tuburi se stabileste un sistem de unde stationare , adica o serie de noduri si ventre cu pozitie fixa in spatiu.Cea mai simpla forma in care poate vibra aerul dintr-un tub cilindric deschis la ambele capete nu poate fi decat in succesiunea ventru-nod-ventru,unde intre cele doua ventre de capat este inserat un singur nod.In acest caz,tubul da sunetul sau fundamental cel mai grav(armonica 1) care are cea mai mica frecventa de oscilatieIn cazul unui tu sonor deschis lungimea L a tubului coincide cu un numar intreg de /2 :L=n*/2=n*v/2* n=1,2,3Frecventele sunetelor dintr-un tub deschis sunt date de relatia: =n*v/2LTuburi inchiseUnda de vibratie a coloanei de aer dintr-un tub sonor inchis la un capat are,in forma cea mai simpla configuratia ventru-nod, adica un nod la capatul inchis,unde exista un obstacol rezistent.La celalalt capat trebuie sa existe un ventru, deoarece coloana de aer comunica cu atmosfera.Deci sunetul fundamental al unui tub inchis va corespunde unui sfert de lungime de unda.Tuburile inchise dau armonice consecutive cu frecventa de 3,5,7 ori mai mare decat cea a sunetului fundamental , adica produc armonicele de ordin impar din seria totala a sunetelor armonice.Frecventa undelor sonore produse in tuburile cilindrice inchise: =(2n-1)*v/4L

Proiect realizat de:Vlad Ioana-MariaClasa a 11-a AAn scolar 2014-2015Profesor: Enache Mihaela

Liceul Tehnologic Dimitrie Bolintineanu, Bolintin Vale