Напрежение и вибрация на струната:
Напрежението на китарна струна се отнася до силата, приложена за разтягането й. Когато настройвате китара, вие регулирате напрежението на всяка струна чрез завъртане на колчетата за настройка.
Когато една китарна струна се дърпа, тя вибрира напред-назад бързо, произвеждайки звукови вълни, които се разпространяват във въздуха и достигат до ушите ни. Честотата на тези вибрации определя височината на звука, който чуваме.
Връзка между напрежение и честота:
Напрежението на една струна пряко влияе на нейната честота. Според физиката на вибриращите струни, колкото по-голямо е напрежението, толкова по-бързо вибрира струната. Това означава, че струна с по-високо напрежение ще произведе звук с по-висока честота, когато се скубе.
Математически тази връзка може да се изрази със следната формула:
f =(1/2L)√(T/m)
където:
f представлява честотата на вибрациите (стъпка)
L представлява дължината на низа
T представлява напрежението, приложено към струната
m представлява масата на единица дължина на нишката
Увеличаването на напрежението (T) при запазване на другите фактори постоянни води до увеличаване на честотата (f) на вибрациите на струната.
Защо се случва това?
Когато напрежението се увеличи, струната става по-стегната и по-опъната. Това го прави по-твърд и по-малко гъвкав. В резултат на това струната се съпротивлява по-силно на изместване от позицията си на покой. При скубане струната отскача по-бързо и вибрира по-бързо.
По-бързата вибрация на струната произвежда звукови вълни с по-висока честота. Ухото ни възприема тези звукови вълни с по-висока честота като по-висок тон.
В обобщение, увеличаването на напрежението върху струната на китара увеличава честотата на нейните вибрации, което води до по-висока височина при удряне на струната. Тази настройка е от решаващо значение за настройката на китарите и постигането на желаните музикални ноти.