Gitaros ir boso stygų įtampos skaičiuoklė
Apskaičiuokite tikrąją gitaros arba bosinės stygos traukimo įtampą lbs, kg ir niutonais pagal matuoklį, skalės ilgį ir tikslinę natą.
Rezultatas
Įtempta styga yra vielos arba suvyniotos vielos ilgis, bandantis vibruoti tam tikru dažniu, o fizika, jungianti matuoklį, skalės ilgį ir žingsnį su tuo įtempimu, yra tiksli ir gerai suprantama. Vibruojančios stygos bangos lygtis sako, kad dažnis, kuriuo ji nori skambėti, priklauso nuo jos ilgio, įtempimo, traukiančio ją, ir nuo masės, tenkančios vienam ilgio coliui (svorio vienetui). Apverskite šį santykį ir galėsite išspręsti vieną kintamąjį, kuris iš tikrųjų rūpi žaidėjams: ar ši styga šiuo metu traukia mano kaklą – svarais ar kilogramais?
Paprastos plieno stygos – daugumos elektrinių gitarų aukštų E ir B stygų – vieneto svorio skaičiavimas yra tikslus, o ne apytikslis. Styga yra cilindras, todėl jos skerspjūvio plotas yra π×(skersmuo/2)², o plieno tankis yra apie 0,284 svaro kubiniame colyje. Padauginkite šiuos du ir gausite svarų masės vienam stygos coliui, nereikia spėlioti. Štai kodėl 0,010 colio aukščio E eilutė 25,5 colio mastelio ilgio, suderinta pagal standartinį E4, pasiekia maždaug 16 svarų trauką – skaičių, kurį galite savarankiškai patikrinti naudodami tik liniuotę, mikrometrą ir formulę, parodytą šalia kiekvieno rezultato.
Suvyniotos stygos – nikelio suvyniotos elektrinės stygos, fosforinės bronzos akustinės stygos ir apvalios bosinės stygos – yra kitokia istorija, ir šis skaičiuotuvas nuoširdžiai kalba apie tai. Suvyniota styga turi plieninę (ar kitą) šerdį, apvyniotą atskira viela, todėl jos masė priklauso ir nuo šerdies skersmens, ir nuo apvyniojamos vielos medžiagos, storio ir apvijos tankio, kurių nė vienas nerodomas atliekant paprastą išorinio skersmens matavimą. Užuot apsimeta, kad suvyniota styga yra vientisas strypas iš vienos vienodos medžiagos, šis įrankis taiko dokumentais patvirtintą efektyvaus tankio daugiklį – maždaug 1,5–2 kartus didesnį už tokio paties išorinio skersmens vientisą plieninę šerdį, kad apytiksliai būtų galima apytiksliai apvynioti papildomą masę. Visur, kur jis pasirodo, jis aiškiai pažymėtas kaip apytikslis, nes pateikti jį kaip tikslų būtų nesąžininga dėl to, ką iš tikrųjų reiškia skaičiai.
Kodėl tai svarbu dirbančiam žaidėjui? Nes įtampa, o ne tik matuoklio skaičius, yra tai, ką iš tikrųjų jaučia jūsų kaklas. Peršokant nuo 0,009 rinkinio prie 0,011 rinkinio arba nustatant 0,010 rinkinį visą žingsnį, tinklo trauka ant kaklo pakeičiama keliais svarais vienai stygai – kartais pakanka, kad reikia sureguliuoti santvaros strypą, kitokio tiltelio spyruoklės įtempimo ar visiškai naujo nustatymo. Žinant įtampą iš anksto, realiais vienetais, eilutės pasikeitimas iš spėjimo paverčiamas skaičiavimu.