Informazioni su questo esperimento
Ogni suono inizia quando qualcosa vibra. Pizzica una corda, colpisci un tamburo o fai vibrare un righello sul bordo di un tavolo e ascolta. Poi modifica lo strumento: accorcia, tendi o assottiglia la corda, rimpicciolisci il tamburo oppure accorcia il righello, e ascolta come sale l’altezza del suono. Colpisci più forte: il suono diventa più forte, ma la sua altezza resta uguale. Osserva come le particelle d’aria trasmettono la vibrazione fino al tuo orecchio.
Obiettivi di apprendimento
- Spiegare che i suoni sono prodotti da oggetti che vibrano
- Descrivere come il suono viaggia nell’aria fino all’orecchio
- Scoprire come la lunghezza, la tensione e lo spessore cambiano l’altezza di un suono
- Distinguere tra altezza (acuta o grave) e volume (alto o basso)
Come si usa
- 1Scegli «Corda» e premi «Pizzica». Osserva la corda e ascolta. Che cosa si muove?
- 2Accorcia la corda, poi allungala. Pizzicala ogni volta. Quando il suono è più acuto?
- 3Tendi di più la corda, poi assottigliala. Quali cambiamenti fanno salire l’altezza del suono?
- 4Scegli «Tamburo». Confronta un tamburo piccolo con uno grande e una membrana tesa con una allentata.
- 5Scegli «Righello». Inizia con un tratto lungo che sporge dal bordo e accorcialo un po’ alla volta. Cosa succede al suono?
- 6Cambia la forza con cui colpisci e prova di nuovo. Cambia l’altezza del suono o solo il volume? Osserva l’onda sonora per verificarlo.
Il modello
Ipotesi
- La corda è d’acciaio, come una corda di chitarra, ed è fissata a entrambe le estremità. La membrana del tamburo è bloccata tutto intorno al bordo, mentre il righello è d’acciaio ed è bloccato a un’estremità.
- Il suono che senti è prodotto dalle frequenze di vibrazione di ciascun oggetto. Perciò la corda, il tamburo e il righello producono suoni diversi, anche quando suonano la stessa nota.
- L’immagine e il movimento dell’aria sono rallentati di 40 volte. Il suono che senti e i numeri sono a velocità reale.
- Un righello molto lungo vibra meno di 20 volte al secondo. Puoi vederlo oscillare, ma il suono è troppo basso perché le persone lo sentano bene.
Provalo in classe
- Q1Perché una chitarra ha corde di diverso spessore?
- Q2Come fa un chitarrista a suonare una nota più acuta sulla stessa corda?
- Q3Perché un tamburo grande suona più grave di uno piccolo?
- Q4Se urli nello spazio, qualcuno può sentirti? Perché no?
- Q5Metti una mano sulla gola e fai un suono a bocca chiusa. Che cosa senti?
Domande frequenti
Qual è la differenza tra altezza e volume di un suono?
L'altezza indica quanto un suono è acuto o grave. Dipende da quante volte al secondo qualcosa vibra. Il volume dipende dall'ampiezza delle vibrazioni. Pizzicare una corda con forza produce vibrazioni più ampie, quindi il suono è più forte, ma l'altezza resta la stessa.
Come fa il suono ad arrivare al mio orecchio?
L'oggetto che vibra spinge l'aria che gli sta accanto. Queste particelle d'aria spingono quelle successive, e la compressione si propaga nell'aria sotto forma di onda sonora finché raggiunge il tuo orecchio e fa vibrare anche il timpano.
Perché la corda, il tamburo e il righello suonano in modo diverso?
Ogni oggetto vibra contemporaneamente in diversi modi e a velocità differenti. La combinazione di queste vibrazioni aggiuntive, chiamate armoniche, è diversa per ogni oggetto. Per questo una chitarra e un tamburo non suonano mai allo stesso modo.