Kalkulačka napětí kytarových a basových strun
Vypočítejte skutečné tažné napětí kytarové nebo basové struny v lb, kg a newtonech z jejich měřidla, délky stupnice a cílové noty.
Výsledek
Napnutá struna je délka drátu nebo navinutého drátu, který se snaží vibrovat na určité frekvenci, a fyzika spojující měřidlo, délku stupnice a výšku s tímto napětím je přesná a dobře pochopená. Vlnová rovnice pro vibrující strunu říká, že frekvence, na které chce zvonit, závisí na její délce, napětí, které ji napíná, a na tom, jakou hmotnost má na palec délky (její „jednotková hmotnost“). Obraťte tento vztah a můžete vyřešit ten, na kterém proměnlivé hráče skutečně záleží: jak moc mě teď tento provázek tahá za krk, v librách nebo kilogramech?
Pro strunu z obyčejné oceli – vysoké struny E a B na většině elektrických kytar – je výpočet hmotnosti jednotky přesný, nikoli odhad. Struna je válec, takže její plocha průřezu je π×(průměr/2)² a ocel má dobře zavedenou hustotu asi 0,284 liber na krychlový palec. Vynásobte tyto dva a dostanete libry hmoty na palec provázku, bez dohadů. To je důvod, proč struna E o výšce 0,010 palce a délce stupnice 25,5 palce vyladěná na standardní E4 má tah kolem 16 liber – číslo, které můžete nezávisle ověřit ničím jiným než pravítkem, mikrometrem a vzorcem uvedeným vedle každého zde uvedeného výsledku.
Rány struny – niklové elektrické struny, fosforbronzové akustické struny a kulaté vinuté basové struny – jsou jiný příběh a tato kalkulačka je v tom upřímná. Navinutá struna má ocelové (nebo jiné) jádro ovinuté samostatným drátem, takže jeho hmotnost závisí jak na průměru jádra, tak na materiálu, tloušťce a hustotě vinutí ovinovacího drátu, z nichž se nic neukáže při jednoduchém měření vnějšího průměru. Spíše než předstírat, že navinutý provázek je pevná tyč z jednoho jednotného materiálu, tento nástroj používá zdokumentovaný multiplikátor efektivní hustoty – zhruba 1,5 až 2násobek pevného ocelového jádra o stejném vnějším průměru – k přiblížení hmotnosti navíc, kterou omotání přidává. Všude, kde se objeví, je jasně označena jako aproximace, protože prezentovat ji jako přesnou by bylo nečestné ohledně toho, co ta čísla vlastně znamenají.
Proč je něco z toho důležité pro pracujícího hráče? Protože napětí, nejen číslo měřidla, je to, co váš krk skutečně cítí. Skok ze sady 0,009 na sadu 0,011 nebo vyladění sady 0,010 dolů o celý krok, změní síťový tah na krku o několik liber na strunu – někdy dost na to, aby bylo potřeba upravit truss-rod, jiné napětí pružiny kobylky nebo úplně nové nastavení. Znalost napětí předem, v reálných jednotkách, změní změnu řetězce z odhadu na výpočet.