Chitarra di elastici in una scatola

Cosa imparerà

• Che il suono è una vibrazione e che la scatola con la buca la amplifica (risonanza).
• Che la nota sale tendendo di più l'elastico e accorciando la parte che vibra.
• Che metà lunghezza dà la stessa nota un'ottava più acuta (rapporto 2:1), e come sono distribuiti i 12 tasti.
• Che lo spessore dell'elastico conta meno di quanto sembri: quello che decide di più è la tensione.
• Ad accordare confrontando le note a orecchio o con un'app accordatore.

Prepara prima

• Misura la tua scatola: se il coperchio non misura 31 × 19 cm, mantieni gli ancoraggi a 20 mm e i ponticelli a 45 mm da ogni estremità, e la buca a 2/3 della lunghezza dal lato del manico.
• Stampa la sagoma della buca (A), i rinforzi (B) e il righello dei tasti (F) al 100 %.
• Ritaglia prima la buca e fora i fori se i bambini sono piccoli.
• Controlla che gli elastici non siano secchi: allungali al doppio; se si screpolano, cambiali.
• Tieni a portata di mano 3 elastici di scorta: qualcuno si romperà durante l'accordatura.

Materiali e attrezzi

• Scatola da scarpe con coperchio — 1
  ≈ 31 × 19 × 11 cm, di cartone rigido; il coperchio deve chiudere bene
• Elastici da ufficio — 5 (+ 3 di scorta)
  lunghi 80–90 mm da schiacciati, di larghezza diversa: 1,5 mm, 3 mm e 6 mm (tipo n. 19, 33 e 64)
• Graffette — 10
  medie, da 28–33 mm
• Matite — 2
  esagonali o tonde, Ø 7–8 mm (i ponticelli)
• Tubo di cartone — 1
  di rotolo da cucina, Ø 40–45 mm, tagliato a 250 mm
• Cartone ondulato — 1 pezzo da 10 × 8 cm
  3 mm, per i due rinforzi di ancoraggio
• Cartoncino — 1 pezzo da 80 × 120 mm
  200 g/m², per il righello dei tasti
• Nastro adesivo e colla vinilica — 1 rotolo / un goccio
  nastro da pacchi o nastro di carta; colla o colla a caldo per rinforzi e manico

Attrezzi

• Taglierino e tappetino da taglio — tagliare la buca da 80 mm e il foro del manico adulto
• Punteruolo o spiedino appuntito — forare i 10 fori da Ø 3 mm degli ancoraggi adulto
• Righello e matita — segnare le posizioni di buca, ancoraggi e ponticelli
• Forbici — tagliare gli elastici, i rinforzi e il righello dei tasti
• Pistola per colla a caldo (facoltativa) — incollare il manico rapidamente adulto
• Cellulare con app accordatore (facoltativo) — vedere la nota e la frequenza di ogni elastico

Pezzi e sagome

• A · Sagoma della buca ×1 — carta
• B · Rinforzo degli ancoraggi ×2 — cartone ondulato 3 mm
• C · Coperchio: schema di tracciatura ×1 — coperchio della scatola (cartone)
• D · Ponticelli (matite) ×2 — matita Ø 7–8 mm
• E · Manico ×1 — tubo di cartone Ø 40–45 mm
• F · Righello dei tasti (L = 220 mm) ×1 — cartoncino 200 g/m²

Passo passo

1. Segna il coperchio

   Con il righello, disegna sul coperchio le posizioni del pezzo C: linee dei ponticelli a 45 mm e a 265 mm dall'estremità del manico, e i segni degli ancoraggi a 20 mm da ogni estremità, a 65, 80, 95, 110 e 125 mm dal bordo lungo.

   Verifica: Le due file di ancoraggi devono essere una di fronte all'altra: misura 270 mm tra loro per ogni elastico.

2. Taglia la buca adulto

   Attacca la sagoma A con il centro a 205 mm dall'estremità del manico e centrata sulla larghezza. Taglia il cerchio da 80 mm con il taglierino, con diverse passate leggere.

   Trucco: Taglia a tratti brevi girando il coperchio, non il taglierino.

3. Incolla i rinforzi

   Incolla i due rinforzi B dentro il coperchio, contro la sponda di ogni estremità e centrati sulla larghezza, con la colla vinilica. Metti un peso su ogni rinforzo (un libro o un barattolo pieno) per 10 minuti.

   Verifica: Guardando in controluce, i fori di B devono cadere sui segni degli ancoraggi.

4. Fora gli ancoraggi adulto

   Con il punteruolo, attraversa coperchio e rinforzo sui 10 segni, da fuori verso dentro, con un foro di circa 3 mm. Appoggia su una gomma da cancellare grande o un pezzo di sughero.

5. Prepara gli elastici

   Taglia ogni elastico una sola volta per trasformarlo in una striscia di circa 170 mm. Mettili in ordine dal più largo al più sottile: il più largo andrà nel foro a 65 mm e il più sottile in quello a 125 mm.

6. Lega la prima estremità

   Fai passare la punta di un elastico nel foro di ancoraggio della coda da fuori verso dentro. All'interno, legalo a una graffetta con un nodo doppio, in modo che la graffetta resti di traverso sul foro e non possa uscire.

   Verifica: Tira l'elastico da fuori: la graffetta deve restare piatta contro il rinforzo.

7. Tendi e lega l'altra estremità

   Porta l'elastico sopra il coperchio fino al foro di fronte dal lato del manico, fallo passare dentro, tendilo e legalo a un'altra graffetta. Tendi ogni elastico un po' più del precedente: il più largo circa 2 volte la sua lunghezza, il più sottile circa 2,5 volte.

   Trucco: Fai un nodo provvisorio (a fiocco) finché non hai verificato il suono; poi nodo doppio.

8. Chiudi la scatola

   Ripeti con i 5 elastici e metti il coperchio sulla scatola. Fissa gli angoli del coperchio con 4 pezzi di nastro perché non vibri libero.

9. Posiziona i ponticelli

   Solleva i 5 elastici e infila una matita sotto, sulla linea dei 45 mm, e un'altra su quella dei 265 mm. Fissa ogni punta delle matite al coperchio con un pezzo di nastro perché non rotolino.

   Verifica: Nessun elastico deve toccare il coperchio tra le due matite (restano circa 7 mm sopra).

10. Attacca il righello dei tasti

    Fai scorrere il righello F sotto gli elastici e infila il suo bordo sinistro sotto la matita dal lato del manico fino alla linea dei 45 mm (la matita sporge dai due lati di F): così il bordo resta proprio sotto il centro della matita, dove appoggiano gli elastici. Centralo sulla larghezza (da 55 a 135 mm) e fissalo con un pezzo di nastro sul bordo destro.

    Verifica: La tacca 12 deve trovarsi a 110 mm dal centro della matita (metà dei 220 mm di elastico) e il righello deve sporgere di circa 10 mm oltre il primo e l'ultimo elastico.

11. Monta il manico adulto

    Disegna il contorno del tubo al centro della parete corta dal lato del manico, a metà altezza (centro a 55 mm dal fondo). Taglia il cerchio, infila il tubo per 30 mm e incollalo da fuori con la colla a caldo o con 4 strisce di nastro a croce.

    Verifica: Tieni la chitarra per il manico in orizzontale: non deve piegarsi.

12. Accorda e suona

    Pizzica ogni elastico sopra la buca con il dito. Se due suonano uguali, slegane uno e dagli più tensione. Poi premi un elastico sulla tacca 12 del righello e pizzicalo di nuovo: deve suonare la stessa nota ma più acuta (un'ottava).

    Trucco: Un'app accordatore sul cellulare ti dice la nota e gli hertz di ogni elastico.

Funziona? La prova

Pizzica ogni elastico sopra la buca con il coperchio chiuso; ripeti tappando la buca con la mano e con il coperchio tolto.

Cosa deve succedere: I 5 elastici danno 5 note diverse, circa tra 80 e 300 Hz, dalla più grave (meno tesa) alla più acuta. Con la scatola chiusa suona chiaramente più forte che con l'elastico da solo; premendo sulla tacca 12 la nota sale di un'ottava (frequenza doppia).

Se qualcosa non va

• Si sente un «toc» sordo — L'elastico tocca il coperchio o il righello tra i ponticelli. Soluzione: Controlla le matite: l'elastico deve restare sollevato di 6–8 mm. Se il righello fa spessore, usa carta invece del cartoncino.
• Il coperchio si accartoccia o si incurva — Troppa tensione senza rinforzo. Soluzione: Incolla bene i rinforzi B e non tendere gli elastici più di 2,5 volte la loro lunghezza.
• La graffetta esce dal foro — Foro troppo grande o graffetta parallela al foro. Soluzione: Metti la graffetta di traverso o usa un pezzo di stecchino da 25 mm come fermo.
• Due elastici danno la stessa nota — Hanno la stessa tensione. Soluzione: Slegane uno e tendilo di più o di meno; oppure sposta un po' il ponticello di quell'elastico con un pezzetto di cartone sotto.
• Un elastico si rompe durante l'accordatura — Elastico secco o teso più di 3 volte. Soluzione: Usa elastici nuovi e non superare 2,5 volte la loro lunghezza iniziale.
• Ronzio quando suoni — Il coperchio o il manico vibrano liberi. Soluzione: Fissa il coperchio con il nastro sui 4 angoli e rinforza il manico.

Sicurezza

• Il taglierino lo usa solo un adulto, con tappetino da taglio e righello di metallo.
• Gli elastici tesi possono sganciarsi e colpire: non avvicinare il viso mentre accordi e non tendere verso gli occhi; usare occhiali da sole o da piscina è una buona idea.
• Il punteruolo è appuntito: l'adulto fora con il cartone appoggiato su una gomma da cancellare o sul sughero, mai sulla mano.
• Graffette ed elastici sono oggetti piccoli: lontano dai bambini sotto i 3 anni.

La scienza che c'è dietro

Per i bambini

Quando pizzichi un elastico teso, si muove velocissimo avanti e indietro: questa è una vibrazione. L'elastico spinge l'aria e l'aria porta il suono fino alle tue orecchie. Da solo suona pianino, ma la scatola vuota vibra con lui e rende il suono molto più grande, come quando parli dentro una grotta. Se tendi di più l'elastico, vibra più in fretta e suona più acuto; se lo accorci premendolo, suona più acuto anche così.

Per l'adulto

Una corda tesa vibra con una frequenza fondamentale f = (1/2L)·√(T/μ), dove L è la lunghezza vibrante (qui 220 mm tra le matite), T la tensione e μ la massa per unità di lunghezza. Dimezzando L, f raddoppia (ottava); ogni tasto temperato accorcia la corda di un fattore 2^(−1/12) ≈ 0,944, per questo la tacca n si trova a L·(1 − 2^(−n/12)) dal ponticello. Nella gomma, T e μ dipendono dalla sezione: un elastico largo il doppio ha μ doppia e, con lo stesso allungamento, circa il doppio di T, quindi la sua frequenza è quasi la stessa. Lo spessore non cambia molto il tono; ciò che lo controlla è l'allungamento (più teso: più T e meno μ, perché l'elastico si assottiglia). L'elastico da solo muove pochissima aria; le matite trasmettono la vibrazione al coperchio, che agisce come piastra radiante, e la scatola con la sua buca forma un risonatore di Helmholtz (per ≈ 6,5 litri e una buca da 80 mm, intorno a 150–200 Hz) che rinforza le note gravi. Tappare la buca elimina quella risonanza e il suono si spegne.

• vibrazione: movimento rapido di andata e ritorno.
• frequenza: quante vibrazioni ci sono in un secondo; si misura in hertz (Hz).
• tensione: quanto la corda è tesa e tirata.
• cassa di risonanza: spazio vuoto che vibra con la corda e rende il suono più forte.
• ottava: la stessa nota più acuta, con frequenza doppia.

Per età

• 5–7 anni: L'adulto taglia la buca, fora e lega gli elastici. Il bambino posiziona le matite, attacca il manico con il nastro, decora ed esplora: più teso = più acuto.
• 8–10 anni: Legano e accordano da soli gli elastici, usano il righello dei tasti e verificano l'ottava sulla tacca 12.
• 11–12 anni: Accordano i 5 elastici su una scala pentatonica (do, re, mi, sol, la) con l'app, misurano le frequenze e verificano la formula f ∝ 1/L spostando il ponticello.

In gruppo o in classe

Ogni bambino porta la sua scatola da scarpe; squadre da 2 per aiutarsi a tendere. Per classe: 150 elastici, 300 graffette, 50 matite e 25 tubi. Prima: l'adulto taglia le buche e fora i coperchi (15 min per 25 scatole con la sagoma). Sessione di 60 min: 10 min dimostrazione, 35 min montaggio e accordatura, 15 min «orchestra» suonando una canzone semplice a gruppi.

Sfide

• Accorda i 5 elastici per suonare «Fra Martino» o «Brilla brilla la stellina».
• Costruisci un basso: una scatola più grande con elastici lunghi da 8–10 mm.
• Fai passare gli elastici sopra il manico con un terzo ponticello in fondo al tubo per avere un manico vero.
• Aggiungi un capotasto: una molletta da bucato con un elastico che prema tutte le corde su una tacca.

Altri progetti gratis

• Scala musicale con le bottiglie
• Stetoscopio a imbuti
• Telefono a filo

Vedi tutti i progetti