LA FÍSICA DE LA MÚSICA

1- OBJETIVOS

1-Analizar la escala musical desde la perspectiva de la física.

2- Buscar una relación matemática entre las diferentes notas.

3- Introducir el concepto de armónicos y comprender como modifican el sonido

2- FUNDAMENTOS TEÓRICO

Te proponemos una experiencia de descubrimiento pero debes conocer algunos conceptos básicos como son los de frecuencia interferencias y alguna cualidades del sonido .De estos conceptos se trata en otras páginas de este blog:

https://labovirtual.blogspot.com/search/label/laboratorio%20de%20ondas

https://labovirtual.blogspot.com/search/label/Interferencias

https://labovirtual.blogspot.com/search/label/Cualidades%20del%20sonido

Otras páginas:

https://es.wikipedia.org/wiki/Serie_arm%C3%B3nica_(m%C3%BAsica)

3- MATERIAL Y PROCEDIMIENTO

- Teclado

- Visualizador del sonido

Toca una tecla, en el visulizador podrás ver una representación de la onda generada,su índice acústico (nombre) y su frecuencia.( El sonido es una onda longitudinal en el visulizador observas la señal eléctrica que produce dicha onda en un micrófono,onda transversal. Si introduces algún armónico, verás la onda base y los armónicos que hayas seleccionado junta a la suma de todas las ondas que es el sonido que percibes)

ARMÓNICOS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 "La receta"=

El índice acústico es y su frecuencia es

c

4- ACTIVIDADES

1-Estudio de la frecuencia

1- Ve tocando por orden las teclas del teclado ,cada una de ellas produce una nota diferente. Observa que el nombre de la nota se repite pero entonces cambia el número. Las notas que tienen el mismo índice pertenecen a la misma octava. ¿Qué relación existen entre las notas de diferentes octavas?

Anota en la tabla la frecuencia de las siguientes notas:

Índice acústico	do3	do4	do5	do6
Frecuencia (Hz)

Haz los siguientes cálculos:

do4/do3	do5/do4	do6/do5

¿Qué conclusión obtienes?¿Se cumple esta conclusión con otra notas?

2- ¿Qué relación existe entre la frecuencia de las notas de la misma escala?

Anota en la tabla la frecuencia de las siguientes notas:

Índice acústico	do3	re3	mi3	fa3	sol3	la3	si3	do4
Frecuencia (Hz)

Realiza las siguientes divisiones;

re3/do3	mi3/re3	fa3/mi3	sol3/fa3	la3/so3	si3/la3	do4//si3

Ahora nos obtienes el mismo resultado. Observa que el valor que obtienes es diferente si las dos teclas blancas están juntas que cuando hay una negra entre ellas. ¿Qué obtendremos si hacemos los cálculos con todas las teclas? 

Índice acústico

do3

do#3

re3

re#3

mi3

fa3

fa#3

sol3

sol#3

la3

la#3

si3

do4

Frecuencia (Hz)

Dividimos;

do#3/do3	re3/do#3	re#3/re3	mi3/re#3	fa3/mi3	fa#3/fa3	sol3/fa#3	sol#3/sol3	la3/sol#3	la#3/la3	si3/la#3	do4/si3

Ahora tienes una constante (por lo menos en los 4 primeros decimales) Comprueba que esta relación se cumple para cualquiera pareja de teclas que aparezcan consecutivas en el teclado.¿De dónde sale este número clave en la música? 

3- Modifica la intensidad de algunos armónicos, escucha como se modifica el timbre del tocando la misma nota y variando los armónicos y observa como se modifica la onda.
Comprueba que los armónicos que son potencias de 2 (2,4,8) refuerzan el sonido, los armónicos de 3,6 y 12 aportan un tono “nasal” al sonido, los armónicos 7 y 11 le dan un carácter “ áspero” al sonido y los armónicos 5 y 10 producen un timbre “profundo” y “cálido”

Modificando la intensidad de diferentes armónicos puedes crear tu propio timbre, en la "receta" tienes la combinación que has creado.