Kopparrör glockenspiel (4 / 14 steg)

Steg 4: Beräkning av konstanten A och längder

Efter skära, låt röret svalka dig till rumstemperatur. Annars blir dess frekvens av lite.

Nu mät frekvensen av röret. Detta är ett steg du kommer att göra många gånger i detta projekt. Du måste avbryta röret på gummi band eller något annat mjukt ca 1/4 av vägen (22,4%) i från varje ände, där noderna kommer att vara, och annars låt röret vibrerar fritt. Min erfarenhet är att få uppskov punkter exakt rätt inte kommer att påverka frekvensen så mycket. Starta ett program på din mobila enhet som ska mäta peak frekvensen av ljudet och avbryta röret nära enheten.

Om du använder Android och Fourier app, se till att du sätter enheten i stående läge, och sedan trycker du på knappen aktivering i Fourier. Fourier är lite buggig--jag rekommendera rebooting din enhet när du är klar med alla mått så att det sakta ner din enhet, och det verkar inte fungera väl i landskapet. Men det tycks fungera bättre än någon annan gratis app som jag kunde hitta i Android Market för detta ändamål--den mäter hur peak ofta riktigt bra. Utan tvekan finns det bra iPhone apps för detta och kanske en desktop app, alltför, men Fourier är vad jag använde. Vissa program för att trimma gitarrer verkar inte fungera att väl med ljudet som produceras av glockenspiel, till exempel.

Slå svävande röret i mitten med något trä, som en träpinne eller en penna. För att göra det, kommer du antingen måste ha en person hålla röret i två gummiband och en annan slå det, eller hitta ett sätt att lägga röret ner på vissa seg stöder eller hitta något annat sätt. Vad jag gjorde för det mesta var att sträcka gummiband mellan tummen och pekfingret på varje hand, fästa röret till varje gummi band omkring 22% av långt i från varje ände och har min son peka på det, att se till att röret inte var att göra någon kontakt med mina händer.

Det bör ge en härlig bell-liknande ton. Om inte, har antagligen du det tillfälligt alltför stelt eller av på fel ställe. Skriva den frekvensen som visas på den mobila enheten. Flera frekvenser visas ibland, men vanligtvis endast en eller två kommer att vara alls i ungefärlig du förväntar dig baserat på det faktum att anteckningen bör vara lägre än den lägsta tonen för ditt klockspel. Välj bara en som ser rimliga och visas för den längsta tid. Knacka på röret ett par gånger att upprepa experimentet och ta medelvärdet av de värden som visas (enligt min erfarenhet de ofta blir exakt samma).

Du har nu är din frekvens f och din längd L. Eftersom f=A/L², du (eller dina elever om gammal nog) kan lösa för A och hitta=fL². Se bara till att använda samma enhet av längden under hela projektet. Jag rekommenderar millimetrar. Till exempel, om din längd var 223mm, och du mätt en frekvens av 1359Hz, skulle du ha en=(1359) (223²) = 67,581,711. Elever kan räkna ut enheterna om gammal nog. Hertz är i enheter om 1 /s, så om dina längder är i millimeter, A kommer att vara i mm²/s.

Nu när du har ett värde för A, gå tillbaka till ditt bord av frekvenser från steg 2, och beräkna en längd för varje frekvens med hjälp av det faktum att L är kvadratroten av A/f. Till exempel, för C6, vars frekvens bör 1046.50 Hz, kommer om A är 67,581,711 mm2/s, din längd i millimeter att kvadratroten av 67581711/1046.50, dvs 254.1 mm. Du bör registrera dina längder upp till en tiondels millimeter, även om du inte kan klippa till den precisionen.

I utbildningssyfte, kan du först avbryta röret på olika sätt, säger av i ändarna, eller bara ligga platt på en yta och lyssna på ljudet. Det låter mycket mindre resonant--det kommer förmodligen vara ganska ful, i stället för det eleganta bell-liknande ljudet när röret avbryts av noderna. Detta är en läraktig ögonblick.