História do Piano

Intermediar as mãos e as cordas por algum dispositivo num instrumento musical é uma idéia antiga. O Clavicórdio (séc. XII) foi à primeira tentativa nesse sentido. Uma agulha metálica, acionada por um teclado, fazia este papel. Posteriormente um plectro ou nervuras de penas pássaros foram substituídos no Clavicórdio.
É atribuída a invenção do Piano ao italiano Bartolomeu Cristofori (1665 – 1731). Por volta de 1700 já havia concluído a fabricação de pelo menos um destes instrumentos que chamou de "Gravicembalo col Piano e Forte".
A novidade de Cristofori foi usar os martelos de madeira, revestidos com lã, e um mecanismo sensível ao toque. Assim era possível produzir um timbre aveludado e controlar a intensidade das notas.
No começo o piano custou para se tornar popular porque os primeiros modelos eram muito precários. Apesar de o piano ter sido inventado por um italiano, foram os alemães que, com afinco, levaram a idéia adiante.
Os ingleses passaram também a construir pianos, de mecanismo mais pesado e som mais cheio e rico, considerado pai daquele usado atualmente. As melhorias dos pianos ingleses foram devidas ao famoso fabricante John Brodwood. Bradwood foi responsável por grandes transformações no instrumento: em 1783 patenteia os dois pedais, o pedal surdina e o pedal direito. Em 1790, fabrica o primeiro piano com 5 oitavas e meia e, em 1794, cria o de 6 oitavas.
Erard, em 1821, inventou o duplo escapo. Consistia este em deixar o martelo, depois de ferir a nota, a uma pequena distância da corda e mantê-lo sob total controle da tecla, enquanto ela permanecesse abaixada. O toque de notas repetidas tornou-se, então, possível, pois o duplo escapo permite que se toque repetidamente a mesma tecla.
No século XIX o piano passou por diversos melhoramentos. O número de notas foi aumentado, as cordas ficaram mais longas e grossas e os martelos, antes cobertos por couro, passaram a serem revestidos de feltro, melhorando a sonoridade.
Por volta de 1880, as principais etapas na evolução do piano já haviam sido vencidas. Os fabricantes, agora, incorporavam naturalmente em seus instrumentos as idéias e as melhorias introduzidas durante a primeira metade do século XIX e o período que se seguiu foi apenas de aprimoramento e aperfeiçoamento de determinados detalhes.

Características dos Pianos

O piano é caracterizado como um instrumento de percussão, pois o som é produzido por batentes revestidos por material macio, que são denominados martelos, que são acionados por teclas tocam em cordas esticadas e presas em estruturas de madeira ou metal que vibram e produzem sons.

Tipos de Piano

· Piano de Cauda:

Esse tipo de piano é montado horizontalmente, isso significa que suas cordas são “deitadas” dentro da cauda do piano, o que consome muito espaço. Existem modelos de 1,8m a 3,0m de comprimento. Esse tipo de piano é utilizado em salas de concerto altas e com boa acústica.





· Piano Vertical:



Esse tipo de piano é montado verticalmente, isso significa que suas cordas estão “em pé” dentro do piano. Suas armações podem ser feitas de madeira ou ferro e os martelos não se beneficiam da força da gravidade.





· Piano automático ou pianola:






É um piano com um dispositivo mecânico que permite apertar as teclas em uma seqüencia marcada em um rolo.



Teclados:
Em sua grande maioria, os pianos modernos possuem oitenta e oito teclas (sete oitavas mais uma terça menor, desde o Lá 0 (27,5Hz) ao Dó 8 (4978Hz)). Pianos mais antigos possuem oitenta e cinco (exatamente sete oitavas, desde o Lá 0 (27,5Hz) ao Lá 7 (3520Hz)). A marca austríaca Bosendörfer fabrica pianos com oito oitavas. As teclas das notas naturais, como dó, ré, mi, fá, sol, lá e si são brancas e as teclas dos acidentes (dó#, ré#, fá#, sol# e lá# na ordem dos sustenidos e as correspondentes ré♭, mi♭, sol♭, lá♭ e si♭ na ordem dos bemóis) são da cor preta. São feitas em madeira, sendo as pretas de revestidas geralmente por ébano e as brancas por marfim ou material plástico.


Pedais:
Os pianos têm geralmente dois ou três pedais, sendo sempre o da direita o que permite que as cordas vibrem livremente, “prolongando” o som. Esse pedal permite executar uma técnica chamada legato, como se o som das notas que se sucedem fossem um som contínuo. Compositores como Frederick Chopin usaram esse pedal em muitas de suas peças.
O pedal esquerdo é o denominado “una corda”. O nome “una corda” surgiu, pois, nos primeiros pianos, o “desvio” permitia que apenas uma corda fosse percutida. Nos pianos verticais o pedal esquerdo consegue obter um efeito semelhante ao deslocar os martelos para uma posição de descanso mais próxima das cordas.
O pedal central, chamado de sostenuto possibilita fazer vibrar livremente apenas a(s) nota(s) cujas teclas estão sendo pressionadas no momento do acionamento dos pedais. As notas acionadas posteriormente não soarão livremente, sendo interrompidas assim que o pianista soltar as teclas. Isso possibilita sustentar algumas notas enquanto as mãos do pianista se encontram livres para tocar outras notas, o que é muito útil ao realizar, por exemplo, passagens em baixo contínuo. O pedal sostenuto foi o último a ser adicionado ao piano. Atualmente, quase todos os pianos de cauda possuem esse tipo de pedal, enquanto entre pianos verticais ainda há muitos que não o apresentam. Em muitos pianos verticais, nos quais o pedal central de sostenuto foi abolido, há no lugar do pedal central um mecanismo de surdina, que serve apenas para abafar o som do instrumento.

A Física do Piano

O piano é um instrumento de corda que, diferentemente da maioria dos instrumentos de corda, não necessita que o músico pressione as cordas para produzir notas ou tons diferentes. O piano possui 88 teclas, cada uma produzindo uma freqüência diferente.
Cada tecla do piano é ligada a um martelinho que bate nas cordas quando a tecla é pressionada fazendo com que elas vibrem. As cordas se diferenciam umas das outras por sua extensão e espessura. Quanto mais longas e espessas menor a freqüência que produzem e quanto mais curtas e finas a freqüência será maior.
As teclas mais à esquerda estão ligadas às cordas de menor freqüência e vão gradativamente aumentando de freqüência à medida que se posicionam mais à direita.
As freqüências que o piano produz se situam entre 27,5Hz e 4186Hz. Cada nota (dó,ré,mi,fá,sol,lá,si) pode ser produzida em várias freqüências diferentes, desde a mais grave até a mais aguda permitindo que o piano possa realizar milhões de melodias, ou a mesma melodia em diversos tons.

Exercícios Sobre o Piano

1) Uma onda à 340 m/s e com um comprimento de onda de 77,27 cm representa que nota na escala musical?

2) Uma corda no instrumento musical vibra no 2º harmônico tem sua largura 1m. Sabendo que sua velocidade é de 340 m/s qual seria a freqüência com que essa corda vibra?

3) A força do golpe em uma corda é de 20N. A velocidade de propagação é de 2m/s. Qual é a densidade linear dessa corda?

4) Num piano uma determinada nota soa mais alto que as outras. Cite e explique o efeito que dá a origem a esse fato.

5) Uma onda tem o período de 0,25s. Sabendo que sua velocidade de propagação é de 340m/s, calcule lambda.

6) No piano, uma corda, ao vibrar, tem a sua largura de 1,5m. Sabendo que sua freqüência é de 440 hz e que é uma onda no 5º harmônico da corda, calcule sua velocidade.

7) Em uma corda de piano, de densidade linear de 1,5/10³, foi imposta uma força de 290,4N. Sabendo que o comprimento da corda é 0,5m, pede-se:

a) A velocidade de vibração da onda.
b) A freqüência com que essa onda vibra.


Resoluções:

1) 77,27 cm = 0,7727 m
V = F . L
340 = 0,7727 . F
F = 440
Lá central

2) L = λ . 2
4 = λ
340 = F . 4
340/4 = F
F = 85 Hz

R: 85 Hz.

3) 2² = 20/µ
4.µ = 20
µ = 10 Kg/m

4) O efeito é derivado da ressonância. Quando uma determinada nota soe e faça com que a madeira do piano vibre com a mesma freqüência.

5) 0,25 = 1/ F
F = 4 Hz

340 = λ.4
λ = 85m





Gabarito:

6) 264 m/s

7)
a) Velocidade: 440 m/s
b) Freqüência final: 880 Hz.