Engenharia e a Música Instrumentos de Sopro

Transcrição

1 Mestrado Integrado Engenharia Mecânica Engenharia e a Música Instrumentos de Sopro Equipa 1M3_03 Ana Beatriz Graça Ana Francisca Silva João Moreira João Varela Matias Rocha Samuel Santos Supervisor: A. Monteiro Batista Monitor: Ana Dulce 1

2 OBJETIVOS Funcionamento dos Instrumentos: Família dos metais Família das madeiras Características Métodos de fabrico Acústica Abordagem específica a dois instrumentos-trompete e saxofone 2

3 1.CONTEXTUALIZAÇÃO HISTÓRICA O Homem observou que as canas ocas ou cascas secas de frutos emitiam um som. A curiosidade humana aliada à evolução e ao desenvolvimento da tecnologia permitiu ao mundo acústico progredir rapidamente. Figura 1 Cana Oca Figura 2 Trompete 3

4 2.COMO FUNCIONAM? Produzem som através de vibrações no ar. Dividem-se em dois grupos dependendo da maneira como se obtém a vibração: Metais Madeiras Figura 3 Exemplos de instrumentos de sopro do grupo dos metais e do grupo das madeiras 4

5 2.1.FAMÍLIA DOS METAIS A vibração é feita diretamente a partir dos lábios sobre o bocal É aumentado e diminuído o tamanho do tubo, através de pistões, ou uma vara (trombone de vara) Figura 4 Trompete (pistões aumentam ou diminuem o tamanho) Figura 5 Trombone de Vara 5

6 2.1. FAMÍLIA DOS METAIS - EXEMPLOS Trompete Trombone Tuba Tabela 1 Exemplos de Instrumentos de Sopro da família dos metais 6

7 2.2. FAMÍLIA DAS MADEIRAS Palhetas simples Existe uma palheta de madeira apoiada sobre uma boquilha, pelo qual o som é produzido através da vibração da mesma. Figura 6 Palheta Simples Figura 7 Clarinete 7

8 2.2.FAMÍLIA DAS MADEIRAS Palheta dupla As palhetas são constituídas por duas lâminas finas de bambu, posicionadas uma contra a outra e fixada no instrumento por um tubo cilíndrico. Figura 8 Palheta dupla Figura 9 Oboé 8

9 2.2.FAMÍLIA DAS MADEIRAS Aresta As flautas são classificadas por instrumentos de aresta, pois o som é produzido pela vibração do ar contra uma aresta. Figura 10 Flauta Transversal 9

10 2.2.FAMÍLA DAS MADEIRAS - EXEMPLOS Oboé Clarinete Saxofone Fagote Tabela 2 Exemplos de Instrumentos de Sopro da família das madeiras 10

11 3.CARACTERÍSTICAS TAMANHO DO INSTRUMENTO Quanto maior o instrumento mais grave é a sua sonoridade. Quanto maior for o caminho que a onda sonora percorre, maior será o tempo de viagem dessa onda, e portanto, menor é frequência, ou seja, mais grave é o som e vice-versa. 11

12 4.PROCESSOS DE FABRICO Antigamente achatavam-se as extremidades dos caules das plantas de junco. Figura 11 Plantas de junco Evoluíram com o tempo com a criação de buracos, chaves e palhetas. 12

13 4.PROCESSOS DE FABRICO Figura 12 Logótipo da empresa Weril Instrumentos Musicais Explicação passo a passo dos processos de fabrico utilizando como exemplo os métodos de produção da empresa brasileira Weril Instrumentos Musicais. Processos de maquinagem e fresagem; Figura 13 - Maquinagem 13

14 4.PROCESSOS DE FABRICO Processo de conformação plástica; Figura 14 - Conformação plástica 14

15 4.PROCESSOS DE FABRICO As peças são lixadas, polidas e soldadas aos instrumentos; Figura 15 Soldadura das peças 15

16 4.PROCESSOS DE FABRICO Montagem e controlo de qualidade; Figura 16 Montagem de uma saxofone 16

17 5.ACÚSTICA Ramo da física responsável pelo estudo dos sons e das suas características, abordando todos os aspetos relacionados com a produção, propagação e receção do som. Figura 17 Propagação da onda sonora 17

18 5.1ACÚSTICA TUBO ABERTO TUBO FECHADO A embocadura é de aresta. A embocadura funciona com a ajuda de uma palheta simples ou dupla ou através da tensão labial Figura 18 Diferença entre tubo aberto e tubo fechado 18

19 5.2ACÚSTICA CONICIDADE DO TUBO A conicidade (B) é dada pela razão entre o raio da extremidade oposta (r2) á embocadura e o raio da própria embocadura (r1). 19

20 5.3ACÚSTICA INFLUÊNCIA DO MATERIAL DO TUBO O material do tubo tem uma influência desprezável na obtenção de sons diferentes. A escolha dos materiais para constituírem as paredes dos tubos é devida à facilidade de fabrico, manuseamento e estética. 20

21 6.VIAGEM PELA HISTÓRIA DE INSTRUMENTOS DE SOPRO Trompete Quem inventou? A sua evolução Saxofone A sua invenção O Saxofone no mundo musical Família do Saxofone Figura 19 Trompete Figura 20 Saxofone 21

22 7.CONCLUSÕES Os instrumentos sofrem um processo longo e perfecionista até ao produto final, cabendo aos engenheiros um papel importante. Os materiais não influenciam o som que se obtém a partir de um instrumento, dependendo a sua escolha apenas de fatores estéticos e de manufatura. 22