relación de la longitud de la cuerda del piano con el tono?

Había creído erróneamente que el tono del piano estaba directamente relacionado con la longitud de la cuerda. ¿Qué longitud de cuerda es necesaria para crear el tono más bajo en un piano de 88 teclas (la baja)? Con las longitudes de las cuerdas que varían de un piano a otro, es decir, desde un piano de cola hasta un piano de cola de concierto, ¿cómo es que los tonos se mantienen iguales?

A modo de comparación, si observa una guitarra, las cuerdas cubrirán 2 octavas (E2–E4), pero todas las cuerdas (generalmente) tienen la misma longitud.

Respuestas (3)

La frecuencia de una cuerda vibrante se basa principalmente en tres factores:

  • La duración del sonido (más largo es más bajo, más corto es más alto)
  • La tensión en la cuerda (más tensión es más alta, menos es más baja)
  • La masa de la cuerda, normalmente basada en una densidad uniforme por unidad de longitud (mayor masa es menor, menor masa es mayor)

Para hacer que una cuerda más corta (como en un piano vertical) suene con la misma frecuencia fundamental que una cuerda más larga (como en un piano de cola de 9'), se debe aumentar el grosor de la cuerda (lo que aumenta la densidad y la masa ) o se debe disminuir la tensión, y por lo general es un poco de ambos.

Las cuerdas más gruesas suelen ser más rígidas y eso crea más parciales inarmónicos , y una tensión más baja se asocia con otros problemas, por lo que la mejor manera de hacer que una cuerda suene más grave es alargarla, pero no es práctico hacer un piano con cuerdas que son todas de la misma densidad y tensión, porque las cuerdas más bajas tendrían que ser ridículamente largas. Nueve pies ya es una gran demanda de espacio para un solo instrumento musical y, por supuesto, esos pianos son extremadamente caros y difíciles de mover.

Otras lecturas:

Forma de un arpa de concierto

http://hiperfísica.phy-astr.gsu.edu/hbase/Waves/string.html

https://newt.phys.unsw.edu.au/jw/strings.html

Hasta cierto punto tienes razón. Las cuerdas más cortas de cualquier piano tienden a ser para las notas altas, y las cuerdas más largas producen las notas más bajas. Pero eso no es suficiente. La tensión de las cuerdas de un piano no varía mucho de la más aguda a la más grave, por lo que aparte de la longitud de la cuerda, la masa entra en juego, por así decirlo.

Las cuerdas más altas son solo un hilo, aunque generalmente hay tres, mientras que las cuerdas más bajas son un solo hilo que tiene otro alambre enrollado, creando una cuerda mucho más gruesa y pesada. Esto soluciona el problema, además de que muchos pianos están sobrecargados , donde las cuerdas que suenan bajas van en diagonal a través de la caja de resonancia, haciéndolas lo más largas posible, por lo que no necesitan ser tan gruesas o flexibles. como lo harían en pianos (de estudio) más antiguos y baratos, que tenían cuerdas que solo se estiraban de arriba a abajo.

Si quiere ser preciso, el tono está inversamente relacionado con la duración, pero no únicamente. (Inversamente en lugar de directamente, porque a medida que aumenta la longitud, el tono disminuye).

Como dices, esto se vuelve obvio cuando consideras que un piano de cola de concierto completo toca las mismas notas que un mini-piano (salvo algunos extra bajos). Y cuando consideras que afinamos un piano ajustando la tensión en lugar de cortar trozos de la longitud de las cuerdas.

El tono está relacionado con la longitud, el peso y la tensión. En la práctica, por supuesto, variamos los tres en el diseño, luego ajustamos solo la tensión.