La forma de los instrumentos.

En esta parte hablaremos de los sonidos que se producen a partir de los tubos sonoros y las cuerdas vibrantes. Haremos una práctica con el programa EXAO y estudiaremos un par de instrumentos musicales.

[La onda producida por un tubo cerrado | La onda producida por una cuerda vibrante]
[Un instrumento hecho de tubos sonoros | Los trastes de una guitarra | Práctica con el programa EXAO]

La forma característica de cada uno de los instrumentos musicales no es fruto de la casualidad o consecuencia de criterios estéticos.

  • La longitud y grosor de una flauta produce una nota determinada, con su tono, timbre e intensidad concretos.
  • Hay una razón por la cual los trastes de una guitarra se encuentran cada vez más cerca entre ellos, cuando nos aproximamos a la caja de resonancia.
  • La forma de un órgano y de una flauta de Pan, nos recuerda mucho a la gráfica de la función exponencial.
Por otro lado, el oído puede distinguir dos notas con el mismo tono y la mima intensidad que provengan de instrumentos diferentes. Los sonidos producidos por estos instrumentos, no serán exactamente iguales.

Eso es debido a que una nota es la suma de muchas ondas sonoras de frecuencias diferentes. Una nota no es, entonces, un sonido puro. La onda de frecuencia más baja se llama sonido fundamental o primer armónico. Las otras, son una serie de ondas secundarias, con frecuencia múltiple de la primera. A todas estas ondas las llamamos armónicos.

Dependiendo del instrumento que emita la onda sonora, los armónicos serán diferentes. Este hecho es el que produce que el Do de un saxofón no suene igual al Do de una guitarra. Esta calidad sonora recibe el nombre de timbre.

Para poder comprender mejor esto, estudiaremos dos casos concretos:

En el caso de la onda producida por un tubo cerrado tendremos tres partes:

  • Una parte práctica, en la que utilizaremos el programa EXAO.
  • Una parte teórica donde se explican los resultados obtenidos en la experiencia.
  • Y otra donde veremos qué forma ha de tener un instrumento hecho de tubos cerrados.
En el caso de la cuerda vibrante tendremos dos partes:
  • Una parte teórica donde se explica como debe de ser, y de qué depende, la forma de onda obtenida al hacer vibrar una cuerda.
  • Una aplicación de la parte anterior en donde se justifica la posición de los trastes en una guitarra.