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Engenharia e a Música
Instrumentos de Sopro
Supervisor: A. Monteiro
Batista
Monitor: Ana Dulce
Equipa 1M3_03
Ana Beatriz Graça
Ana Francisca Silva
João Moreira
João Varela
Matias Rocha
Samuel Santos
Mestrado Integrado Engenharia Mecânica
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Funcionamento dos Instrumentos:
• Família dos metais
• Família das madeiras
Características
Métodos de fabrico
Acústica
Abordagem específica a dois instrumentos-trompete e
saxofone
OBJETIVOS
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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
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2.COMO FUNCIONAM?
Produzem som através de vibrações no ar.
Dividem-se em dois grupos dependendo da maneira
como se obtém a vibração:
Madeiras Metais
Figura 3 – Exemplos de instrumentos de sopro do
grupo dos metais e do grupo das madeiras 4
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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
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2.1. FAMÍLIA DOS METAIS - EXEMPLOS
Trompete
Trombone
Tuba
Tabela 1 – Exemplos de Instrumentos de Sopro da
família dos metais 6
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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
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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
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Aresta
As flautas são classificadas por instrumentos de aresta,
pois o som é produzido pela vibração do ar contra uma
aresta.
2.2.FAMÍLIA DAS MADEIRAS
Figura 10 – Flauta Transversal 9
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2.2.FAMÍLA DAS MADEIRAS - EXEMPLOS
Oboé
Clarinete
Saxofone
Fagote
Tabela 2 – Exemplos de Instrumentos de
Sopro da família das madeiras
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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.
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Antigamente achatavam-se as extremidades dos caules
das plantas de junco.
Evoluíram com o tempo com a criação de buracos,
chaves e palhetas.
4.PROCESSOS DE FABRICO
Figura 11 – Plantas de
junco
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4.PROCESSOS DE FABRICO
Processos de maquinagem e fresagem;
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.
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Figura 13 - Maquinagem
Processo de conformação plástica;
4.PROCESSOS DE FABRICO
Figura 14 - Conformação plástica
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As peças são lixadas, polidas e soldadas aos instrumentos;
4.PROCESSOS DE FABRICO
Figura 15 – Soldadura das peças
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Montagem e controlo de qualidade;
4.PROCESSOS DE FABRICO
Figura 16 – Montagem de
uma saxofone
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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
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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
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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).
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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.
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6.VIAGEM PELA HISTÓRIA DE INSTRUMENTOS
DE SOPRO
Figura 19 – Trompete
Figura 20 – Saxofone
• Trompete
• Quem inventou?
• A sua evolução
• Saxofone
• A sua invenção
• O Saxofone no mundo
musical
• Família do Saxofone
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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.
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