太鼓の皮の振動

お祭りのニュースで、特大の太鼓をたたいているのを見たのですが、
あの大きな太鼓の皮の部分が、振動するときの、揺れ幅と速度を知りたいのですが、
（小さな太鼓の場合でも構いません）

揺れ幅と速度について教えて下さい。
よろしくお願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： mimon01 回答日時： 2023/05/26 07:30

かなり複雑なので、4000文字には収まりません。

興味があれば、こちらの文献を参照してください。
https://www.mdpi.com/2076-3417/9/21/4716

この回答へのお礼

ありがとうございます。
参考にさせていただきます。
また、
太鼓が楕円形になった場合の論文もあるのでしょうか？

最終目標は、
円柱を曲げたり伸ばしたりしたときに、円柱の側面の変化が
周りの気体に与える影響を調べたいのですが、
手がかりもなかなか見つかりませんが、

風車の塔からでる、1.6Hzの音の指向性との関連に注目しています。
計測した結果、1.6Hzの音には指向性があるとの論文が見つかりました。
音の指向性と一致する方向での、塔の地上40ｍあたりの振動を調査した結果も見つかりました。
音の指向性と塔の頂上の振動の方向や塔の地上40ｍの部分の振動は、ブレードが真上に来た時の揚力ベクトルの方向に対応していることも調べました。
風速の変化で、ブレードの回転数が変化して、3*ｎ/60＝ｆで計算した時の周波数が変化するときには、計測した音をＷａｖｅｌｅｔ解析で調べたときの周波数も変化します、これらの値は少数第２位まで一致しています。
あとは、
塔の40ｍの辺りの振動と音の関連が分かればよいと思っています。

今後も、ご指導よろしくお願いします。

お礼日時：2023/05/26 08:11

No.3 回答者： 佐波さん 回答日時： 2023/05/26 19:35

＃２です。

＞音の速度ではなく、太鼓の皮の速度を考えています。
音波は物体の振動により空気が疎・密の連続で押し出され、縦振動で
伝搬します、疎・密の間隔が狭ければ高音で低音では、間隔が広く
なります、人間が団扇を一秒間に50回振る事が出来ると５０Hzの
音を発生させる事が出来ます。

従って、皮の動きの速度と音の伝達速度は同じになります。

音には高調波成分が有り色々な周波数が含まれています、この高調波
が音色となって音の違いとして聞こえるのです。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

音の伝搬速度は、340ｍ/ｓくらいでしょうか。
太鼓の皮が340ｍ/ｓで動いたら、
衝撃波が出てしまうのではないでしょうか？

ギターの弦などを見ると、
それほど早く動ているとは思えないのですが、
やはり、ギターの弦も340ｍ/ｓで動くのでしょうか？

1224ｋｍ/ｈくらいになるので、少し早すぎると思います。

お礼日時：2023/05/26 22:01

No.2 回答者： 佐波さん 回答日時： 2023/05/26 16:41

発する周波数（最低音）揺れ幅はで決まります、数値は皮の面積と

貼り具合で変わるので計算は難しいので、超スローでビデオで録画して
計測するのが簡単そうです。
速度は音が空気を伝わる速度（音速）でしょう。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

問題にしている速度は、
太鼓の皮が動く時の速度の事です。
音の速度ではなく、太鼓の皮の速度を考えています。

お礼日時：2023/05/26 16:56