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Diapositiva 1

INSTRUMENTOS MUSICALESFISICA 1INSTITUTO ANGEL DE CAMPO 2SEMESTREALAN VALENCIA ESTRADAINTRODUCCIONEste tema esta muy relacionado con lo que es la fsica por la gran clasificacin de instrumentos musicales ya sea de viento, cuerda percusin o incluso vocales, hablando cientficamente de las ondas vibratorias de sonido que emiten y de clase son, es por eso que al estar en una orquesta sinfnica los clasifican segn su uso.

CLASIFICACIONDE UNA ORQUESTA SINFONICA

Clasificar los instrumentos musicales es agruparlos de acuerdo a sus caractersticas comunes. Pueden ser clasificados segn su constitucin, las caractersticas de su sonido o de qu forma producen el sonido, y en diversas culturas, se han establecido diferentes clasificaciones de instrumentos musicales.Actualmente, el sistema utilizado en Occidente clasifica a los instrumentos en instrumentos de cuerda, instrumentos de viento, e instrumentos de percusin. Sin embargo, se idearon otras clasificaciones diferentes, y algunas de las diferentes culturas utilizan diferentes esquemas.El ms antiguo esquema de clasificacin de intrumentos musicales es chino y data del siglo cuarto antes de Cristo. Agrupa a los instrumentos de acuerdo a como estn constituidos. Estn, en un grupo, todos los instrumentos hechos de piedra, todos los hechos de madera estn en otro, los hechos de seda estn en la tercera clasificacin, y as sucesivamente.Ms usualmente, los instrumentos se clasifican de acuerdo a cmo se produce inicialmente el sonido (independientemente del post-procesamiento, es decir, una guitarra elctrica sigue siendo una instrumento de cuerda con independencia de los efectos de pedales computacionales analgicos o digitales que se le agreguen cuando el aparato procesador de seal recibe dicha seal acstica).

Normalmente, los instrumentos occidentales tambin son clasificados por su rango musical en comparacin con otros instrumentos de la misma familia. Estos trminos se nombran despus de cantar las clasificaciones de voz:Instrumentos sopranos: flauta, clarinete, flauta dulce, violn, trompeta, oboe, saxofn soprano Instrumentos alto: flauta alta, viola, trompa, saxofn alto Instrumentos tenores: corno ingls, trombn, saxofn tenor Instrumentos bartonos: violonchelo, clarinete bajo, fagot, saxofn bartono Instrumentos bajos: contrabajo, tuba, saxofn contrabajo Algunos instrumentos se dividen en ms de una categora: por ejemplo, el violonchelo puede ser considerado tenor o bajo, dependiendo de cmo se inscribe su msica en el conjunto, y el trombn puede ser alto, tenor o bajo y el corno francs, bajo, bartono, tenor o alto dependiendo del rango que se toque.Muchos instrumentos indican con parte de su nombre su rea de distribucin: soprano, saxo alto, saxofn tenor, saxofn bartono, Bombardino bartono, flauta alta, flauta, bajo,Los adjetivos describen a los instrumentos por encima del registro de soprano o debajo del bajo, por ejemplo: saxofn sopranino, clarinete contrabajo.

Los instrumentos en orquesta

El SonidoEl sonido es el fenmeno fsico que estimula el sentido del odo. Un cuerpo solo puede emitir un sonido cuando vibra. Las vibraciones son transmitidas mediante el aire en el tmpano, que vibra y comunica estas vibraciones a travs de un conjunto de pequeos huesos en las ramificaciones del nervio auditivo. El sonido no se transmite solo en el aire, sino en cualquier otro material, sea gas, lquido o slido, pero no se puede propagar en el vaco. La velocidad con que se propaga depende del material que sirve como medio de transporte. Cualquier alteracin de las propiedades del material, como su temperatura, densidad, etc., hace variar la velocidad de propagacin. As, la velocidad del sonido en el aire seco a 0C es de 331 m/s (medicin de la Academia de Ciencias de Pars en 1882); por cada elevacin de un grado de temperatura, la velocidad del sonido en el aire aumenta en 0,62 m/s. En el agua de mar a 8C la velocidad del sonido es de 1435 m/s. (mediciones de Colladon y Sturm en 1827). En los slidos la velocidad es del orden de los Km./s. Por ejemplo la velocidad en el acero es de 5 Km./s. Cualquier sonido sencillo, como una nota musical, se puede describir con tres caractersticas fsicas: la frecuencia, la amplitud y la forma de onda (o composicin armnica). Vamos a ver estas caractersticas.

INSTRUMENOS DE CUERDA

Ondas en instrumentos de cuerda

En las cuerdas pueden producirse vibraciones longitudinales y transversales. Las vibraciones longitudinales se consiguen frotando en sentido longitudinal una cuerda tensa con una gamuza; la nota resultante es intensa pero de timbre desagradable. Los chirridos que producen a veces los instrumentos de cuerda en manos de ejecutantes inexpertos provienen de este tipo de vibraciones. Sin embargo, cuando se habla de instrumentos de cuerda, es usual referirse a las vibraciones transversales, en las cuales cada partcula de la cuerda vibra en un plano perpendicular a la lnea de la cuerda. Ondas sonoras que surgen de la vibracin de una cuerda - es un evento mecnico que cambia las propiedades de la cuerda aprovechando su elasticidad y, sto, provoca la liberacin de ondas (dado el choque) a cierta longitud (de onda...) que entra en alguna caja de resonancia que provoca que el eco se amplifique.

INSTRUMENTOS DE VIENTOOndas en instrumentos de viento

La generalidad de instrumentos de viento convencionales estn formados por tubos abiertos, quedando los cerrados para casos muy concretos como son ciertos tubos de rgano, el Clarinete, la Flauta de Pan y algn otro. La excitacin de la columna gaseosa en estos instrumentos se hace por medio de una embocadura, cuya misin es comunicar el movimiento vibratorio a la referida columna. La abertura donde se encuentra la embocadura no puede ser un nodo, pero tampoco debe ser necesariamente un vientre, pudiendo estar el punto de excitacin en un lugar intermedio. De la misma forma no es necesario que las aberturas del tubo coincidan con los extremos. Las aberturas situadas a lo largo del tubo tienen por objeto el dividir la columna gaseosa en segmentos, produciendo cada una de ellas una frecuencia propia.En los extremos abiertos la reflexin que se produce est en funcin de la anchura del tubo y de la abertura, comparada con la longitud de onda que se propaga por el tubo. En el caso de los instrumentos musicales el tubo es demasiado estrecho y no se puede disipar toda la energa en el extremo abierto, por lo que se produce el fenmeno de la reflexin. La reflexin hace que se produzca un vientre en dicho extremo abierto. Dicho de otra manera: "En todo extremo abierto de un tubo sonoro se produce un vientre". Esto ultimo junto con el fenmeno de la difraccin tiene una gran importancia para comprender como se generan los armnicos.

INSTRUMENTOS DE PERCUCIONLa diferencia fundamental entre las vibraciones de una membrana y las de una placa delgada consiste en que en una membrana la fuerza recuperadora se debe por completo a la tensin aplicada a la membrana, mientras que en una placa delgada la fuerza de recuperacin se debe por completo a la rigidez de la propia placa y no a la tensin aplicada en el golpe. Las placas vibrantes pueden hacerlo transversalmente y dependiendo de la forma de sujecin, sus modos de vibracin son sobretonos que no son armnicos del fundamental.A continuacin se muestran algunos modos de vibracin de unos crtalosLas vibraciones podemos aproximarlas a las de placas, siendo producidas estas al golpearlas con el badajo. Se dan dos tipos de vibraciones: a) Vibraciones circulares: la campana conserva su forma de revolucin, y slo cambian los radios de las secciones perpendiculares al eje de simetra. Desde el punto de vista acstico tienen escaso inters. b) Vibraciones radiales: en este caso, la seccin transversal de la campana pierde de temporalmente su forma circular, para adquirir geometras ligeramente elpticas. Los modos de vibracin poseen lneas nodales meridianas, debido a la variacin peridica de los radios.

ONDAS EN INSTRUMENTOS DE PERCUCIONLa audicinLa audicin son los procesos psico-fisiolgicos proporcionan al hombre la capacidad de or. B Ms all de las ondas sonoras (fsica del sonido), el proceso de la audicin humana implica procesos fisiolgicos, derivados de la estimulacin de los rganos de la audicin, y procesos psicolgicos, derivados del acto consciente de escuchar un sonido.Podemos dividir el sistema auditivo en dos partes:* Sistema auditivo perifrico (el odo), responsable de los procesos fisiolgicos que captan el sonido y lo enva al cerebro.* Sistema auditivo central (nervios auditivos y cerebro), responsable de los procesos psicolgicos que conforman lo que se conoce como percepcin sonora.Breve resumen del proceso de audicin* Para ver todo el proceso ms detenidamente, acudir a los artculos mencionados arriba.En el hombre la capacidad de percibir sonidos, se realiza por medio del odo. Anatmicamente el odo tiene tre partes: el odo externo, medio e interno:* El odo externo, est formado por el pabelln auricular oreja y el conducto auditivo.* El odo medio, incluye el tmpano, la cadena de huesecillos (martillo, yunque y estribo), las cavidades mastoideas y la trompa de Eustaquio.* El odo interno, consta de la ventana oval, cclea o caracol, vestbulo y canales semicirculares.

DAO AL OIDO POR CAUSA DE AUDIFONOSQu consecuencias lleva traer nuestra musca con nosotros?, por muy dramtico que se escuche, los famosos audfonos, que acompaan a nuestros reproductores multimedia, solemos traerlo al mas alto volumen, sin pensar en las consecuencias que esto traiga, desconociendo que nos estamos puede acarrear desde un dao al odo temporal, hasta la sordera permanente.Podemos plantear, que el problema va relacionado con los jvenes que gustan de la msica a alto volumen, siendo que son los mas vanguardistas en cuestiones de tecnologa, sin embargo, existen audfonos intrauditivos que reducen estos riesgos, pero no pierden el nivel de dao;