子供の宿題でアルミパイプをつるして楽器を作っています。
音階ごとにパイプの長さをきめる方法がありますか?
いろんな材質や太さでやってみようと思っています。
一本づつ音を聞きながら切断するしかないでしょうか。
微妙な所は最後に仕上げようと思っていますが大まかな長さがわかればと思います。

A 回答 (3件)

法則ありますよ。

音波の波の立ち方が問題になるのですから。簡単には、下のページを参考にしてください。もっとも、専門家でもないですし、音波は扱ったことないので、専門家の方、helpお願いします。

実際は、材質や形状など、いろんな要因が音階に影響するので、最後の調整は、一般人には、音叉などを使わないと無理でしょう。


●打楽器の長さと音の関係については、
http://okumedia.cc.osaka-kyoiku.ac.jp/~masako/ex …
が、参考になります。パイプの場合も、基本は、変わらないでしょう(←自信なし。専門家の方help)

●その他、弦楽器や笛など。
http://okumedia.cc.osaka-kyoiku.ac.jp/~masako/ex …
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この回答へのお礼

とても参考になりました。
妻の耳に頼って切断したパイプの長さが(ドを50センチにしましたが)計算上の値とほとんど同じだったので自分で驚いています。
明日から色々な材質や長さで作ってみようと思っています。
ほんとは子供の宿題なんですが・・・

お礼日時:2001/08/23 23:29

0からのスタート大変です。

ご参考まで。

参考URL:http://web.kyoto-inet.or.jp/people/ebisan/pype.htm
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この回答へのお礼

さっそくの回答ありがとうございます。
アルミパイプ琴のページも参考にさせてもらいました。
一応1セットドレミファソラシドを作ってみたところ
数値的(一音ごとの長さの差をもとの長さで割った値)は近いものになったような気がします。ただ単に近いというだけで法則?とかはないのでしょうか?今度は太さの違うパイプ、または長さの違うパイプでやってみようと思います。

お礼日時:2001/08/23 17:12

>音階ごとにパイプの長さをきめる方法がありますか?



無いです。材質や太さによって発生する音は異なりますから、"長さで"と
いうのは無理です。

>一本づつ音を聞きながら切断するしかないでしょうか。

そうです。
でも、何本か作って行くと、"大体このくらい短くすれば1音高くなる"と
いう規則性があるのが分かってくると思います。
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> ウールなど 触って暖かく感じるということは ウールは熱伝導率が低い 
> ということでいいのでしょうか、

地味に答えにくい質問です。歯切れが悪くて申し訳ありませんが「そういうケースもある」ぐらいでどうでしょうか。

まず「触って暖かく感じるのは、単純にその物の温度が高いから」という事もあるでしょう。同じ熱伝導率の物でも100℃の物と0℃の物なら100℃の物の方が触って暖かく感じます。当り前ですが。

次に、これは質問内容に対するかなりの深読みなのですが「ウールのセーターを着ると暖かいのは、ウールの熱伝導率が低いからだ」と考えているのならこれは中々に微妙です。

もちろん『セーター』の熱伝導率が低いため、人の体温が外気に奪われにくくなるので暖かいという事になります。また『ウール』自体の熱伝導率もそれなりに低いと思います。
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そういった事に注意しさえすれば、触ってみた感じから熱伝導率を大雑把に比べる事も出来るだろうと思います。

> ウールなど 触って暖かく感じるということは ウールは熱伝導率が低い 
> ということでいいのでしょうか、

地味に答えにくい質問です。歯切れが悪くて申し訳ありませんが「そういうケースもある」ぐらいでどうでしょうか。

まず「触って暖かく感じるのは、単純にその物の温度が高いから」という事もあるでしょう。同じ熱伝導率の物でも100℃の物と0℃の物なら100℃の物の方が触って暖かく感じます。当り前ですが。

次に、これは質問内容に対するかなりの深読みなのですが「ウールのセーターを着ると暖かいのは...続きを読む

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おもりをばねにつるして、一定の力を加えて離すと、単振動をする。
この伸び(縮み)と時間との関係は、サインとラジアンの関係に等しい。
という記述が参考書にあったのですが、どうしてそのような関係が成立するのでしょうか。

物理を2週間前に始めて、今日から波動の分野に入った初学者です。

Aベストアンサー

こんばんは。


復元力(真ん中に戻ろうとする力)は、変位(真ん中からのずれ)に比例し、両者の向きは逆になります。

- 復元力 = ばね定数 × 変位

- 質量 × 加速度 = ばね定数 × 変位

記号で書けば、
-ma = kx
a = -k/m・x
です。

ところが、加速度aというのは、xを時刻tで2回微分したものです。
d^2 x/dt^2 = -k/m・x

ですから、xをtで2回積分したときに、-k/m・x の形にならないといけません。

簡単のために、k/m = 1 だとすれば
d^2 x/dt^2 = - x

「2回微分したときに、単に、元の姿にマイナス符号がついた形になる」
という関数を思い浮かべましょう。

(sint)’= cost → (cost)’= -sint 
(cost)’= -sint → (-sint)’= -cost
(e^(it))’= ie^(it) → (ie^(it))’= -e^(it)

ここで、tは sin や cos の中身になっていますから、当然、ラジアンに相当します。


>>>
おもりをばねにつるして、一定の力を加えて離すと、単振動をする。
この伸び(縮み)と時間との関係は、サインとラジアンの関係に等しい。

これは、厳密には間違いです。
なぜならば、離す瞬間においては、ばねは伸びていますから、
t=0 のとき 変位が0ではないからです。
ですから、サインではなくコサインですね。


以上、ご参考になりましたら。

こんばんは。


復元力(真ん中に戻ろうとする力)は、変位(真ん中からのずれ)に比例し、両者の向きは逆になります。

- 復元力 = ばね定数 × 変位

- 質量 × 加速度 = ばね定数 × 変位

記号で書けば、
-ma = kx
a = -k/m・x
です。

ところが、加速度aというのは、xを時刻tで2回微分したものです。
d^2 x/dt^2 = -k/m・x

ですから、xをtで2回積分したときに、-k/m・x の形にならないといけません。

簡単のために、k/m = 1 だ...続きを読む

Q熱伝導率について

現在、熱伝導率について勉強しているのですが、薄膜について考えていたら詰まってしまたため、お教えください。

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しかし実際は薄膜により熱伝導率が向上したというような話をよく聞きます。
おそらく私の考え方(計算方法)が間違っていると思います。

ご指摘いただけると幸いです。以上よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ご提示された熱抵抗による計算がただしいか、コメントできません。というのは熱抵抗云々という概念が、小生の認識する限りでは、ある特定のアプリケーション分野(小生の知るのはは半導体の実装技術分野)の簡易的な手法で、3次元の熱伝導を計算するものと結果が異なるはずです。 たぶん熱抵抗云々は一次元の熱伝導しか考慮していないと思うのですが)。
ただ、10mmΦ×10mmというボリュームに1μの薄膜をコーティングしただけでは、熱伝導率は変わらないという事は間違いありません。実際に薄膜を被覆した場合の3次元の熱伝導率を計算したことがあります。通常の数値解析では薄膜部分にメッシュを切るのが極めて困難(ほしい情報は薄膜内部と直下の基材部の温度分布)なため(薄膜が基材に比べあまりにも小さいため)相当工夫をしないと計算できませんでした。ただ、少なくとも定常熱伝導の場合は薄膜による温度分布は考慮する必要がないことを確かめています。
ただし、実際にこのような基材を加熱して表面温度を測定すると、被覆の有無でその温度は有意な差がでるということは、わりとよく知られて事実で、よく被覆したことによる熱伝導率変化と間違えられる方が多数いらっしゃいます。
小生は、この現象は、被覆したことによって、表面の輻射率がかわり、周囲との輻射による熱の授受に大きな差が出てくるためと考えております。

熱伝導という現象はマスが重要なため10mmΦにたいし1μというマスではまず影響がでないというご質問者の回答は正しいと思います。

ご提示された熱抵抗による計算がただしいか、コメントできません。というのは熱抵抗云々という概念が、小生の認識する限りでは、ある特定のアプリケーション分野(小生の知るのはは半導体の実装技術分野)の簡易的な手法で、3次元の熱伝導を計算するものと結果が異なるはずです。 たぶん熱抵抗云々は一次元の熱伝導しか考慮していないと思うのですが)。
ただ、10mmΦ×10mmというボリュームに1μの薄膜をコーティングしただけでは、熱伝導率は変わらないという事は間違いありません。実際に薄膜を被覆した場合の3...続きを読む

Q抵抗でつる・・・

抵抗でつる、という表現はどのような意味なのでしょうか?
電気回路初心者でよくわかりません。
今装置から3Vの100nsのパルス信号が出ているのですが、これを抵抗でつって連続的(3VのDC)のようにしたいのです。
その際に言われたアドバイスが抵抗でつってやればよいで、どなたかご教授いただけないでしょうか。
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通常、『抵抗でつる』と言えばプルアップ抵抗ということになります。プルアップ抵抗とは、信号線とプラス側の電源とを抵抗で繋ぐことです。

今装置から3Vの100nsのパルス信号が出ているのですが、これを抵抗でつって連続的(3VのDC)のようにしたいのです。>
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