Vivenciando a Física na Música

APRESENTAÇÃO

        A atividade apresentada nesse blog está relacionada com a cadeira de Tecnologias de Informação e Comunicação no Ensino de Física (TIC) da Fundação Universidade do Rio Grande (FURG), do curso de Física Licenciatura, em que devemos produzir uma aula com o uso das tecnologias atuais. Com isso, pretendemos introduzir em uma aula teórica-prática, alguns conceitos básicos relacionados à Física e à Música. 
       Temos como objetivo apresentar algumas propostas de atividades que podem ser desenvolvidas nas salas de aulas, tendo em vista que a maioria das pessoas, senão todos, gostam de Música. Ela é uma ótima ferramenta para trabalhar o conteúdo de Ondas, bem como entender como alguns instrumentos funcionam. Propondo atividades práticas, as aulas tornam-se ainda mais interessante e instiga os alunos, ajudando-os a ter uma melhor compreensão do conteúdo e despertando o potencial deles para a Música.

INTRODUÇÃO

        Podemos dizer que a “Música” é a arte de combinar os sons e o silêncio. Se pararmos e escutarmos os sons que estão a nossa volta, concluiremos que a música é parte integrante da nossa vida, ela é nossa criação quando cantamos, batucamos ou ligamos um rádio ou TV. Hoje a música se faz presente em todas as mídias, pois ela é uma linguagem de comunicação universal, e é utilizada como forma de “sensibilizar” o outro, porém pode variar de acordo com a intenção de quem a pretende utilizar a música, seja ela para vender um produto, ajudar o próximo, para fins religiosos, para protestar, intensificar noticiário, etc. (BENNET,1986).

      Com isso, como a música desperta a sensibilidade, aproxima os alunos e faz com que a aula fique mais prazerosa, pretendemos com essa atividade abordar as características pertencentes ás ondas sonoras, e referir-se as quatros propriedades do som: duração, intensidade, altura e timbre e relacioná-las á física: frequência, duração, espectro e potência.
    Portanto, em primeiro momento apresentaremos um embasamento teórico sobre Música e Teoria Musical, tentando despertar potenciais em alunos que tenham interesse por essa área, e consequentemente no segundo momento realizaremos o estudo dos conceitos físicos envolvidos como ondulatória, em que haverá uso de applets para poder melhor representar o que se quer demonstrar. E finalmente, realizaremos uma parte prática com o uso do software Audacity, em que utilizando-se de instrumentos musicais, tocaremos algumas notas musicais e analisaremos os espectros mostrados pelo software, identificando as frequências de cada nota tocada, o modelo de onda para cada instrumento tocando a mesma nota e outras informações no decorrer da discussão sobre o assunto.

MÚSICA

      A música, como dissemos acima, é composta por dois elementos básicos, que são os sons e os silêncios. O som é a sensação captada pelo ouvido, através das variações de pressão produzidas pelo movimento vibratório dos corpos sonoros e que se transmitem pelo ar, ou por outro meio físico. A ausência do som é o silêncio, o qual nunca é absoluto, tendo em conta a existência da atmosfera.

Leia mais: Conceito de música - O que é, Definição e Significado http://conceito.de/musica#ixzz2LU2yO5CR

HISTÓRIA

            A palavra Música tem origem na Grécia, onde “Mousikê” significava “Arte das Musas”. Foram os gregos que determinaram as bases para a cultura musical do Ocidente (RECCO, 2003).

          Roschel (2006) afirma que no mundo Ocidental, a história mitológica da música começou com a morte dos Titãs. Segundo o autor, após a vitória dos deuses do Olimpo sobre os seis filhos de Urano, solicitou-se a Zeus que criasse divindades capazes de cantar as vitórias dos Olímpicos. Durante nove noites consecutivas com Mnemosina, deusa da memória, no devido tempo nasceram as nove Musas.

            Dentre as Musas encontram-se Euterpe (a música) e Aede (o canto). As nove Musas gostavam de passear no monte Parnaso, na Fócida, e cortejavam Apolo, o deus da Música (Figura 1).

Figura 1

          Dentre os povos da antiguidade, os pensadores gregos foram os que construíram teorias musicais mais  elaboradas. Para representar as notas musicais, os gregos utilizavam as letras do alfabeto. As notas eram agrupadas em uma sucessão de quatro sons, chamada tetracorde (EQUIPE KBR,2002).

            Ainda assim, durante muito tempo, a música foi cultivada por transmissão oral, até que se inventou um sistema de escrita. Por volta do século IX, na era medieval, apareceu, pela primeira vez, a pauta musical. O monge italiano Guido d’Arezzo (995 - 1050) sugeriu o uso de uma pauta de quatro linhas. O sistema é usado até hoje no canto gregoriano.

          A utilização do sistema silábico de dar nome às notas deve-se também ao monge Guido d'Arezzo e encontra-se numa melodia profana, hino que os meninos cantores entoavam ao padroeiro dos músicos São João Batista, para que os protegesse da rouquidão, cada linha da qual começava com uma nota mais aguda que a anterior. Associou à melodia a um texto sagrado em Latim, cuja primeira sílaba de cada linha podia dar o nome de cada nota da escala musical.

Ut queant laxit
Ressonare fibris
Mira gestorum
Famuli tuorum
Solvi polluti
Labii reatum
Sancte Ioannes

            Cuja tradução é: Para que nós, servos, com nitidez e língua desimpedida, o milagre e a força dos teus feitos elogiemos, tira-nos a grave culpa da língua manchada São João.

              Durante o século XIX, o sistema de Guido foi adaptado para transformar-se no sol - fá tônico dos nossos dias, e usado para ensinar não músico a cantar música coral. Foi nessa época que alguns tons foram reformulados de modo a facilitar o canto. Ut tornou-se DÓ e SA tornou-se SI (iniciais de Sancte Ioannes)

             O tipo de música mais antigo que conhecemos consiste em uma única linha melódica cantada, sem qualquer acompanhamento. Este estilo é o chamado Cantochão ou Canto Gregoriano. Com o passar do tempo acrescentou-se outras vozes ao cantochão, criando-se as primeiras composições em estilo coral.

               Além do Cantochão, cantado nas igrejas, produziam-se na Idade Média muitas danças e canções. Durante os séculos XII e XIII houve intensa produção de obras em forma de canção, composta pelos trovadores, poetas e músicos do sul da França e Itália.

             As danças eram muito populares em festas e feiras e podiam ser tocadas por dois instrumentos, com um grupo mais numeroso. Os instrumentos que acompanhavam estas danças incluíam: a viela (antepassado da família do violino), o alaúde, flautas doces de vários tamanhos, gaitas de foles, o trompete reto medieval, instrumentos de percussão ( triângulos, sinos, tambores).

TEORIA MUSICAL

        A teoria musical trata de uma parte fundamental no estudo da Música, apresentando de forma clara e concisa uma visão geral sobre os principais conceitos envolvidos na análise de uma estrutura musical.

                  ELEMENTOS MUSICAIS

   Dentro dos dois elementos básicos da música que comentamos, ela ainda é composta por quatro elementos principais: duração, intensidade, altura e timbre.

• Duração: é o tempo de produção do som, ou seja, é a propriedade que permite identificar e diferenciar sons longos e sons curtos. Durante uma escrita musical, é determinada através do andamento e da figura da nota (valor); 

     Existe um aparelho chamado metrônomo, inventado por Maelzel, da época de Beethoven, que uniformiza o tempo e é utilizado para indicar precisamente o andamento.

• Intensidade: relaciona-se com a quantidade de energia que provocou a vibração sonora. É a propriedade que o som possui, onde o mesmo pode apresentar intensidade mais forte ou mais fraca. Durante uma escrita musical, é determinada através dos sinais de dinâmica como: piano, meio-forte, forte, fortíssimo. Muitas vezes é chamada de volume ou “força” do som, termos esses não tão adequados. ;

• Altura: relaciona-se diretamente com as frequências das ondas sonoras e permite a identificação e diferenciação de sons agudos e sons graves. Durante uma escrita musical, é determinada através da posição em que a nota encontra-se no pentagrama e através da clave;

• Timbre: metaforicamente falando, pode-se considerar o timbre como a “cor do seu som”. No caso de instrumentos musicais, é a particularidade do som em determinado instrumento (BENNETT, 1986). O timbre é uma característica sonora resultante da vibração dos corpos, onde através de suas peculiaridades físicas, objetos ou seres vivos apresentam seu próprio timbre, diferenciando-os. Durante uma escrita musical, é determinada através da indicação da voz ou instrumento que irá executar a música.

                  PAUTA

        Uma composição musical é escrita em uma partitura, onde a mesma é dividida em grupos de cinco linhas horizontais e quatro espaços chamados pautas ou pentagramas. Na Figura 2 é possível visualizar o formato de uma pauta.

 Figura 2

       As figuras musicais são desenhadas tanto nas linhas do pentagrama como nos espaços. A seguir, na Figura 3, alguns exemplos de escrita dos símbolos musicais em uma pauta.

Figura 3

       Para as notas que são desenhadas fora do limite das cinco linhas da pauta, utilizam-se as chamadas linhas e espaços suplementares – linhas e espaços que se adicionam ao pentagrama para escrever notas mais graves ou mais agudas. A Figura 4 exemplifica as linhas e espaços suplementares.

Figura 4

      O sistema musical, de acordo com sua altura, é representado por sete elementos chamados notas musicais: Dó, Ré, Mi, Fá, Sol, Lá e Si. Esses elementos foram criados para designar o elemento mínimo de um som, através da propagação de um único modo de vibração do ar (BISCEGLI, 2004). Pode-se tomar como exemplo as teclas de um piano. As teclas brancas representam as sete notas mencionadas, como pode ser observado na Figura 5:

Figura 5

ATIVIDADE 1

• Neste momento, mesmo quem não possui conhecimento musical, vamos tocar uma música através do teclado virtual?

Baixe para seu computador um software  que seja um teclado/piano, dos variados sites que se encontra na internet. Ou acesse ao teclado/piano virtual no seguinte link:

Por exemplo: Virtual Keyboard

http://www.bgfl.org/custom/resources_ftp/client_ftp/ks2/music/piano/

Quem conhece a música "Asa Branca" de Luiz Gonzaga? 

Com essa música é que teremos talvez para alguns, o primeiro contato com um piano (mesmo que seja virtual). E assim, tocaremos um trecho desta música juntos. Logo, acompanhe-nos a execução desta peça musical através do vídeo a seguir e tente tocar junto:

VÍDEO: 

http://youtu.be/R4fRNNhHedE

Como forma de não tornar essa aula cansativa, e servir de tarefa para casa, treine e execute essa música em torno de 10 minutos/dia.

Ao final do treino, filme e grave com auxílio de uma câmera fotográfica ou um celular, sua execução e coloque-a no Youtube, seguindo as orientações do tutorial: "Colocar vídeos no youtube", e após isso, poste o link de seu vídeo aqui no nosso blog, escrevendo como atividade 1, para futuras discussões.

"Colocar vídeos no youtube": http://www.youtube.com/watch?v=cWsTYrItJJQ

Para ambientizar-se com a escrita musical, segue partitura e letra:

Partitura

 Letra

     As notas musicais possuem uma representatividade utilizando uma simbologia do alfabeto (BARTOLONI, 2006). Essas letras são chamadas de cifras. A Tabela 1 mostra essa correspondência dos símbolos musicais com as cifras em questão. Utilizando o teclado do piano, a Figura 6 exibe estes mesmos símbolos nas respectivas teclas.

                                                Tabela 1                                              Figura 6

                  SEMITONS, TONS E ACIDENTES MUSICAIS

         De acordo com Alvira (2006), o sistema de afinação utilizado é conhecido como Afinação Temperada, onde uma oitava é dividida em doze notas. Um semitom, também chamado de meio tom, é definido como a menor distância entre duas notas – ou diferença na freqüência, conforme Alvira (2006) – por conseguinte, o menor intervalo possível. Utilizando o modelo do piano, o semitom é dado através de uma tecla branca e uma tecla preta consecutivas, ou duas teclas brancas também consecutivas. É possível observar o esquema abaixo, através da Figura 7:

Figura 7

         Um tom define-se como um intervalo de dois semitons. Novamente através da exemplificação do piano, observa-se que todas as teclas brancas que possuem uma tecla preta no meio compõem um tom. Caso contrário, duas teclas brancas juntas compõem meio tom. A Figura 8 abaixo ilustra a situação:

Figura 8

           Os acidentes musicais são definidos como o bemol (b) e o sustenido (#). A partir de uma nota natural (dó, ré, mi, fá, sol, lá, si), caso haja a aplicação de meio tom ascendente, tem-se estabelecido o sustenido. Por outro lado, caso haja aplicação de meio tom descendente, tem-se o bemol (ALVIRA, 2006). Como exemplo deste conceito tem-se a Figura 99 a seguir, onde uma tecla preta, por exemplo, entre o Dó e o Ré pode ser definido como um Dó sustenido (C#) ou como um Ré bemol (Db):

Figura 9 

         DURAÇÃO

               De acordo com a duração de cada nota, há uma simbologia representativa onde cada nota tem um formato diferente. Na Tabela 2 a seguir, serão apresentados os formatos com as respectivas durações de cada nota.

Tabela 2

      Baseando-se nesta tabela, algumas inferências podem ser feitas. Uma semibreve, por exemplo, corresponde à mesma quantidade de tempo que duas mínimas. Uma mínima corresponde à mesma quantidade de tempo que duas semínimas. Sucessivamente, uma semínima equivale a duas colcheias, uma
colcheia equivale a duas semicolcheias e uma semicolcheia equivale a duas fusas (PINHO, 2006).


         CLAVES

           Em partituras musicais, no início da pauta ou do pentagrama, encontram-se as chamadas claves. Elas determinam a escrita para instrumentos musicais ou vozes, onde alguns gêneros são mais agudos e outros são mais graves (CINTRA, 2006). Dentre os exemplos de claves, serão destacados três tipos: a clave de Sol, a clave de Fá e a clave de Dó. A clave de Sol indica que a nota Sol está determinada na segunda linha da pauta, onde é possível determinar a posição de todas as outras notas, que estão dispostas em ordem. Os instrumentos que utilizam esta clave são os metais mais agudos (trompete, trompa), a maioria dos instrumentos de madeira (flauta, clarinete, oboé), violino, violão e vozes mais agudas. A Figura 10 abaixo exemplifica a clave de Sol e a respectiva nota Sol:

Figura 10

          A clave de Fá indica que a nota Fá está determinada na quarta ou na terceira linha da pauta, onde posteriormente são definidas as posições das outras notas.
      Os instrumentos que utilizam esta clave são instrumentos mais graves (violoncelo, contrabaixo, trombone, fagote) e as vozes mais graves (barítono e baixo).
            A Figura 11 abaixo exemplifica a clave de Fá e a respectiva nota Fá:

Figura 11

           A clave de Dó indica que a nota Dó está determinada na primeira, segunda, terceira ou quarta linha da pauta, onde também são definidas as posições restantes posteriormente. Geralmente, a posição mais utilizada é a terceira linha do pentagrama.
         Os instrumentos que utilizam esta pauta são a viola e algumas passagens agudas do trombone. A Figura 12 abaixo exemplifica a clave de Dó e a respectiva nota Dó:

Figura 12

         Contudo, deixamos para quem tiver interesse em se aprofundar no estudo da música e tornar-se um musicista ou simplesmente um hobby, segue o link de um bom livro para iniciantes na teoria musical.

Princípios Básicos da Musica para a Juventude


http://pt.scribd.com/doc/54514523/Principios-Basicos-da-Musica-para-a-Juventude
http://www.ebah.com.br/content/ABAAABJP4AC/principios-basicos-musica-juventude#(cadastro gratuíto)


         Portanto, após este embasamento teórico sobre Música e Teoria Musical, tentamos introduzir o quanto é interessante a música, assim, propor uma aula mais atrativa para ensinar física. Pois, após verificar as características musicais que envolvem o som, serão abordados, a seguir, os fundamentos físicos do comportamento de uma onda sonora. Onde está relacionado tudo que vimos até agora nesse blog.

FÍSICA ONDULATÓRIA

           Vamos primeiro definir uma perturbação. Uma perturbação, ou abalo, é qualquer variação de uma ou mais grandezas tais como posição, pressão e temperatura.

       Onda é qualquer perturbação que se propaga través de um meio e, durante a propagação, transmite energia aos pontos do meio.
        Posição de equilíbrio é a posição que os pontos ocupariam se a onda não estivesse presente.
       Amplitude da onda corresponde ao máximo afastamento que as partículas da onda podem apresentar em relação à posição de equilíbrio. 

No Sistema internacional (SI), a unidade da amplitude é definida como metro (m).

Há uma correlação a ser estabelecida baseando-se em dois conceitos: comprimento de onda e freqüência. De acordo com as leis da Física, tem-se que: 

Observa-se que se considerar um intervalo de tempo de 1 período (T), o espaço percorrido é de um comprimento de onda ( λ). Dessa forma ,fazendo analogia com a expressão anterior, obtêm-se que:

Sendo assim, utilizando a expressão abaixo:

tem-se que:

Verifica-se, portanto, que através da expressão acima, comprimento de onda e freqüência são duas grandezas inversamente proporcionais (MASSA, 2000). Assim, quanto menor for o comprimento de onda, maior será a freqüência, conforme a Figura abaixo:

        
Crista (ou pico) é nome do ponto mais alto e Vale (ou cavado) é o nome do ponto mais baixo.




      Comprimento de onda corresponde ao comprimento de uma onda completa. Pode ser medido pela distância entre uma crista e a vizinha.

       Na figura abaixo está representada as características da onda citadas acima, as cores fazem referência a cada característica.

          

                                          ATIVIDADE 2
 
 No Link abaixo temos um applet que desenvolve os conceitos de onda.
   A partir do uso deste recurso, escreva um texto, com dúvidas, curiosidades, ou outra informação a respeito do comportamento da onda para posterior discussão em sala de aula, e postem aqui no blog com o título de Atividade 2. Explore todas as ferramentas do applet, e realize uma grande quantidade de perguntas:

 Nota: Aqui não haverá tutorial para as funções e recursos do Applet afim de o aluno tentar descobrir e extrair as informações que conseguir, e com isso, interagir com as descobertas de seus colegas, havendo assim, uma grande discussão a respeito.

                       http://phet.colorado.edu/sims/wave-on-a-string/wave-on-a-string_en.html

CARACTERÍSTICAS DA ONDA

• Frequência de uma onda é a frequência com que oscilam todos os pontos do meio no qual ela se propaga, ao serem atingidos pela onda. Com isso, a freqüência de uma onda periódica é obtida através da razão entre o número de oscilações completas pela unidade de tempo: 

                     

                        O resultado da freqüência seria dado em oscilações por segundo. Porém no Sistema Internacional (SI), a unidade definida é o Hertz (Hz).

• Período é o tempo necessário para a realização de um ciclo completo(ida e volta).

Período e frequência são grandezas inversamente proporcionais definidas por,

Onde F é a frequência e  T é período.

• Ciclo, ou pulso, é o movimento de levantar a mão para cima e para baixo para formar a onda.
• Velocidade de propagação de uma onda em um dado meio é constante e só depende de características físicas do meio.
• Fase é o ponto ou momento em que se encontra o sinal num instante determinado. Mede-se em graus de inclinação.

Onda longitudinal: as partículas do meio vibram na mesma direção em que a onda se propaga.

• Onda transversal: as partículas do meio vibram em uma direção transversal (perpendicular) à direção de propagação da onda.

PROPRIEDADES DA ONDA

• Reflexão é a mudança de direção das ondas que incidem em uma superfície refletora. O eco e a reverberação são exemplos de reflexão de ondas sonoras.

Extremidade fixa

Extremidade livre

           

• Refração ocorre quando há passagem de uma onda de um meio de propagação para outro.

• Difração é o fenômeno em que uma onda pode transpor obstáculos.

• Interferência é o encontro de duas ou mais ondas em um meio elástico. Gerando interferência construtiva ou destrutiva.

Interferência Construtiva

Interferência destrutiva

           

PROPRIEDADES DO SOM

Qualquer som que ouvimos tem sua origem em corpos materiais que se encontram em vibração. Quando o corpo vibra, provoca compressões e rarefações no ar em contato com ele, e essas compressões e rarefações se propagam através do ar, atingindo nossos ouvidos.

           A sensação sonora(som) é estimulada em nossos ouvidos por uma onda longitudinal, cuja frequência está compreendida, aproximadamente, entre 20 hertz e 20000 hertz.

• Som grave é emitido por uma fonte sonora que vibra com baixa frequência.
• Som agudo é emitido por uma fonte sonora que vibra com alta frequência.

        FORMA DO SOM

        De acordo com Freeman (1964), os sons musicais são uma mistura de uma fundamental e vários harmônicos, produzidos simultaneamente. Em Acústica, a fundamental é a mais baixa e mais forte componente de freqüência da série harmônica de um som. Já a harmônica de uma onda é uma freqüência componente do sinal, que é um múltiplo inteiro da freqüência fundamental.

           Como exemplo é possível considerar um som com uma freqüência fundamental de 100 Hz, conforme Figura abaixo, a seguir. Os harmônicos são calculados através de seus múltiplos.

CARACTERÍSTICAS DOS SONS MUSICAIS

        As características dos sons musicais, anteriormente, foram analisadas qualitativamente, de acordo com a percepção, como: altura, intensidade, timbre e duração. Entretanto, cada uma dessas análises realizadas, pode ser associada, em princípio, a uma quantidade física bem definida, podendo ainda ser medida e expressa numericamente por métodos físicos.Logo, obtemos novamente para aqueles conceitos vistos em elementos musicais  da Teoria Musical, no início deste blog, para métodos físicos, os seguintes:

       A altura na Música é o termo utilizado para mostrar a freqüência, que indica em Hertz a quantidade de vibrações por segundo de um som. Na verdade, a sensação de altura está primariamente associada à freqüência fundamental. A variação da altura é feita alterando-se a freqüência. Então se temos uma grande quantidade de vibrações por segundo o som será agudo e se tivermos uma pequena quantidade o som será grave.

      A intensidade é a quantidade de energia que se propaga por unidade de área e tempo (fluxo de energia  que depende da amplitude de oscilação de pressão da onda sonora que atinge o ouvido). A intensidade do som diz respeito à amplitude da onda sonora.

      A duração é a indicação feita pelo metrônomo em que se refere a uma quantidade específica de notas por minuto.

      O timbre é uma característica do som, que está diretamente ligada ao corpo sonoro que o produz. Cada corpo sonoro tem peculiaridades que os distingue. O timbre se relaciona diretamente com a composição harmônica da onda sonora, e nos permite identificar a procedência do som. Está ligado ao espectro do som, ou seja, a proporção em que outras frequências superiores, chamadas harmônicos superiores, aparecem misturadas entre si, acompanhando a freqüência fundamental. O timbre é a personalidade, ou qualidade, do som: a flauta, uma buzina, um violino e um tímpano soam bem diferentes, mesmo que emitam a mesma nota. O timbre nos permite distinguir sons com mesma altura e intensidade

ESPECTROSCOPIA SONORA

Os sistemas de vibração podem vibrar em vários modos diferentes. Cada modo é relacionado a uma freqüência diferente e, portanto, um modo de vibração pode ser excitado individualmente por algum tipo de perturbação relacionado a uma certa freqüência.

Entretanto, é mais comum quando um sistema de vibração entra em ressonância, que os vários modos sejam perturbados simultaneamente. A descrição deste movimento vibracional é bastante difícil, pois é necessário saber a amplitude (ou intensidade) e a freqüência de cada modo de vibração perturbado. A obtenção deste resultado é feita através da análise do espectro da vibração (ROSSING, 1990).

O espectro de uma vibração indica quais frequências entraram em ressonância e com que intensidade cada uma vibrou. Esta análise de espectros é também chamada de análise de Fourier, onde cada uma destas frequências perturbadas pode ser representada como componentes de uma série deFourier. É o espectro de um som que representa o timbre de cada instrumento musical. Quanto maior o número de frequências em ressonância, mais rico é o som, porém se as frequências não forem múltiplas da fundamental (primeiro pico de freqüência), o som não será harmônico, podendo ser considerado um ruído. 

      Abaixo encontra-se alguns espectros de instrumentos clássicos (não eletrônicos) com a ajuda de um programa de computador chamado GRAM 10.

Espectro do sol 3 no violão, com freqüência fundamental 392 Hz

Espectro do ré 3 no violino, com freqüência fundamental 293,6 Hz

Espectro de um som emitido por um tarol, onde muitas frequências são ativadas 

Espectro do dó 4 na flauta doce, com freqüência fundamental 523,2 Hz

                                          ATIVIDADE 3

       Utilizando do Teclado/Piano virtual Virtual Keyboard que encontra-se neste blog, toque nas teclas virtuais e observe as frequências fundamentais (maior pico de intensidade) utilizando para isso o software Spectrogram, onde o link para download encontra-se mais abaixo. 

          Agora com o violão procure o intervalo que emita a mesma nota musical (mesma frequência fundamental) da primeira tecla do piano. Com isso, tente responder as seguintes perguntas e postem no nosso blog como Atividade 3.

Perguntas:

1) Observe o comportamento dos picos de frequência além da fundamental. Estes picos de frequências (da nota emitida pelo violão e da nota emitida pelo piano) têm os mesmos valores? 

2) O som que você escuta quando a mesma nota é emitida é exatamente a mesma? Se a resposta for negativa, o que faz com que este som seja diferente?

Link para download do Spectrogram: http://www.electronics-lab.com/downloads/pc/003/

Tutorial para utilizar o software Spectrogram:  http://youtu.be/wENnDVd344k

 ATIVIDADE 4

   
     Nesta atividade iremos explicar e discutir o espectro sonoro de diferentes instrumentos musicais. Com isso, iremos utilizar para a realização dessa atividade, o uso do computador com um microfone, o software Audacity instalado nesse computador, que logo abaixo estará um link com o tutorial para o uso deste software, e alguns instrumentos musicais. Também poderá ser usado o software Spectrogram16 utilizado anteriormente. Contudo, estaremos utilizando-se do Audacity como forma de apresentação de outros programas com a mesma finalidade, o estudo dos espectros sonoros.

     Sendo assim, com o Audacity em funcionamento realize as seguintes tarefas:

1° PARTE:

1°: Aproxime um dos instrumentos musicais do microfone do computador e toque alguma nota.

2°: Grave o espectro sonoro obtido. (Seguindo o tutorial abaixo: "Utilizando o Audacity".)

3°: Faça o mesmo procedimento com outra nota e compare os espectros.

2° PARTE:

4°: Repita o experimento com outro instrumento e compare.

5°: Escolha uma nota musical e grave o espectro. Em seguida você (ou outra pessoa) deverá repetir a nota. Grave o espectro da nota cantada e compare.

PERGUNTAS:

1°:    Meça e compare as frequências presentes no espectro (fundamental e sobretons)    e veja se são múltiplas da fundamental. O que isso representa?

2°:  Verifique se o instrumento musical estava afinado (neste caso será necessário utilizar um afinador).

3°:   Tente repetir a frequência fundamental com a própria voz e verifique se é uma pessoa afinada.

4°:   Compare diferentes instrumentos.

Link para download do software Audacity: http://audacity.sourceforge.net/?lang=pt

Tutorial para uso do Audacity:  http://youtu.be/lkM80Vna0K0

CONCLUSÃO

    Através deste blog, tentamos fazer a inclusão de novas tecnologias e de novos métodos de ensino para tornar a aula de física mais atrativa para os alunos. com isso, fizemos a implementação da música no ensino de física. Logo, começamos introduzindo tudo o que se referia a música, assim atraindo a atenção do aluno para aula e após disso, dando continuidade, entramos nos conceitos físicos envolvidos.
   Sendo assim, depois dos vários conceitos de física ondulatória, finalizamos o estudo da física na música com a análise dos espectros dos sons. Então, através dos espectros que estudamos podemos visualizar as frequências presentes em variados instrumentos, ao ser emitida uma determinada nota. A freqüência fundamental é a que dá o nome à nota. O timbre é determinado pelo conjunto de sobretons presentes, com diferentes intensidades. Por estes espectros podemos comparar os diferentes instrumentos. Alguns instrumentos de corda, como o violão e o violino, apresentam grande número de sobretons e comparando os dois espectros destes instrumentos,  vemos que o violino possui um som mais rico, com maior número de sobretons. O espectro do tarol não possui uma freqüência fundamental e harmônicos superiores, como o violão e o violino, ao contrário aparecem muitas frequências ao mesmo tempo, o que o caracteriza como instrumento não harmônico. 

      Contudo, tentamos neste trabalho introduzir os conceitos físicos envolvidos na Física Ondulatória, através de meios que possam interagir com os alunos, tentando chamar mais atenção par os conteúdos, e por fim, ter realmente um instrumento capaz de motivar os alunos e permitir a abordagem de diferentes aspectos da Física.  

Bibliografias:

BENNETT, Roy. Uma breve história da música.Rio de Janeiro: Zahar, 1986.

RECCO, Cláudio. A Música na Grécia Antiga. Historianet, a nossa História, 2003.

PIEPER, Josef [tradução Sivar Hoepner Ferreira]. Sobre a Música. Über die Musik,

1988.

LACERDA, Osvaldo. Compêndio de Teoria Elementar da Música. 12 ed. Ricordi

Brasileira S/A, 1966.

ALVIRA, José Rodriguez. Music Theory Web.

MÁXIMO, Antonio e ALVARENGA, Beatriz. Física Vol. Único. S. Paulo: Scipione, 2008.

PENTEADO, Paulo César e TORRES, Carlos Magno. Física Volume 3. 1ed. São Paulo. Moderna. 2005.

ROSSING, T. D., The Science of Sound, U.S.A.: Addison Wesley, 1990.

PIOZZOTI, Ricardo, O Som. Disponível em:  http://www.proteve.net/som.html. Acessado em: 26 fev. 2013.

PCN Brasil - http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/livro06.pdf

 Sites:

http://www.oliver.psc.br/compositores/historiamusica.htm

http://www.musicaeadoracao.com.br/tecnicos/matematica/fisica_musica.htm

https://www.mar.mil.br/dhn/dhn/ead/pages/fisica/unidade22/material.htm

http://fisikanarede.blogspot.com.br/2012/11/reflexao-e-refracao-de-ondas.html
http://www.cdcc.usp.br/ciencia/artigos/art_25/musica.html
http://www.das.inpe.br/~alex/FisicadaMusica/fismus_introducao.htm
http://www2.fisica.uminho.pt/eng/Teoricas_FisII_EB_EBM/capitulo6b.PDF

E outras fontes apresentados no transcorrer deste trabalho.