張力変化後の弦周波数
弦の張力を100から144に上げると、440 Hzの音は528 Hzになります。長さと太さが変わらなければ、音の高さは張力比の平方根に比例します。元の周波数と2つの張力を入力してください。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 初期周波数
- 440
- 初期張力
- 100
- 新しい張力
- 144
- 張力比
- 1.44 Hz
- 周波数比
- 1.2
- 新しい周波数
- 528
ギター弦の調律、ピアノ線の張り直し、ソノメーターの吊り下げ質量の変更などでは、長さと線密度が固定されたまま、音高は張力比の平方根に従って変わります。学生、楽器製作者、実験スクリプトは、毎回 f が 2L の逆数に T 対 μ の平方根を掛けた完全な関係を組み立て直さずに、新しい周波数を必要とします。本計算機は初期周波数 f1、初期張力 T1、新しい張力 T2 を受け取り、f2 を f1 に T2 対 T1 の平方根を掛けた値として評価し、新しい周波数とともに張力比と周波数比を返します。
張力変化後の周波数計算が学習・実験・ソフトウェアで活きる場面
教科書が完全な調和弦公式からギターの調律、ピアノ線の張力、ソノメーターの質量変化へ進むとき、実験が別の質量を線に吊るした後の音高変化を問うとき、競技問題が旧周波数と二つの張力を与えて机の下の電卓なしで新しいヘルツを求めるとき、学生は f2 が f1 に T2 対 T1 の平方根を掛けた値であることに出会います。
教員は単位を黙って切り替えたり科学記法を落としたりする不透明なアプリに頼らず、控えめな入力の模範解答を事前生成できます。楽器製作者や設計者は長さとゲージがすでに固定されているとき、目標音程だけ弦を上げるのにどれだけ張力を増やすかを見積もります。
開発者は同じ契約をスクリプトから呼び出し、弦シミュレータ用の決定的テストベクトルを生成し、スペクトル描画前に利用者入力の調律比を正規化し、手書きスケッチではなく張力変化後の周波数を求めるプログラミング課題の条件を満たします。製品や教育ツールは学習者がヘルツと二つの力を入力し、UI が公式の簡潔な案内付きで新しい音高を示す必要があるときにこの関係を使います。
活用例
宿題と実験の調律確認
ソノメーター実験やギターの音高比較の前に、教科書の初期周波数と二つの張力を新しい周波数へ変換します。
決定的なテストフィクスチャ
弦または音声シミュレータの単体テスト、プロパティ検査、CI アサーション用に再現可能な f₂ 値を生成します。
楽器設計と個別指導ソフトウェア
対話レッスン、模範解答、設計ノート向けに、利用者入力の f₁・T₁・T₂ を調律後周波数へ正規化します。
よくある質問
ここでの新しい周波数の定義は何ですか?
非負の f₁、正の T₁、非負の T₂(L と μ 固定)について f₂ = f₁ · √(T₂/T₁) です。f₁ をヘルツで与えると結果は Hz とラベルされます。
初期張力が零または負の場合はどうなりますか?
比 T₂/T₁ が定義され物理的であるよう、初期張力は正でなければなりません。
弦長や線密度は必要ですか?
不要です。 張力だけが変わる場合それらは打ち消されます。L・T・μ からの絶対周波数が必要なら調和弦計算機を使ってください。
張力を100から144に上げると周波数はいくつになりますか?
440 Hzから始めると、新しい周波数は528 Hzです。張力比は1.44で、その平方根の1.2が元の周波数に掛かる倍率になります。
周波数を2倍にするには張力をどれだけ上げればよいですか?
元の張力の4倍が必要です。周波数は張力比の平方根に比例するため、張力を4倍にすると周波数は2倍になり、4分の1にすると半分になります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/string-frequency-from-tension-change \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"initial_frequency":440,"initial_tension":100,"new_tension":144}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/string-frequency-from-tension-change", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"initial_frequency": 440,
"initial_tension": 100,
"new_tension": 144
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/string-frequency-from-tension-change",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"initial_frequency": 440,
"initial_tension": 100,
"new_tension": 144
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/string-frequency-from-tension-change", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"initial_frequency":440,"initial_tension":100,"new_tension":144}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"initial_frequency":440,"initial_tension":100,"new_tension":144}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/string-frequency-from-tension-change", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"initial_frequency": 440,
"initial_tension": 100,
"new_tension": 144
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.string_frequency_from_tension_change",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
新しい張力が零なら新しい周波数も正しく零になり、非正の初期張力や負の入力は silent な NaN ではなく invalid_input で失敗します。
張力による周波数スケーリングの意味と応答の内容
両端が固定された理想的な細い弦の基本周波数 f1 は、2L の逆数に張力対線密度の平方根を掛けた値です。振動長 L と線密度 mu が一定のまま張力だけが変わる場合、比を取ると T の平方根以外の因子はすべて打ち消され、f2 対 f1 が T2 対 T1 の平方根に等しいという簡潔な規則、すなわち f2 が f1 に張力比の平方根を掛けた値であるという規則が残ります。物理的には張力を四倍にすると周波数は二倍、四分の一にすると半分、変えなければ周波数も変わりません。音声からの近似ピッチ検出、撥弦サンプルの FFT、周期の乱数サンプリングはありません。本計算機は initial_frequency、initial_tension、new_tension を受け取り、文書化された大きさの上限内の有限数として検証し、丸めた入力、T2 対 T1 としての tension_ratio、その商の平方根としての frequency_ratio、入力周波数と同じ単位の new_frequency(ヘルツを与えた場合は Hz とラベル)、formula 文字列、method タグ string_frequency_from_tension_ratio、単位ラベルを返します。エンジンは厳密な浮動小数点の積を組み立てるか、invalid_input で入力を拒否します。拒否されるのは欠落フィールド、非有限値、上限超えの大きさ、負の初期周波数、非正の初期張力、負の新しい張力です。相対調律ではなく長さ・張力・密度からの絶対基本音が必要な場合は専用の調和弦エンドポイントを使ってください。本ページは L と mu が固定された張力変化経路のみに答え、手作業で波動方程式を再導出しないワークシート、単体テスト、API 利用者向けの安定した数値出力を提供します。
入力契約、応答形状、結果の再現性
数値文字列の先頭プラスや科学記法は有限小数として解析できる場合に許可され、埋め込み空白、十六進接頭辞、非数値トークンは明確なメッセージで拒否され、悪いセルが誤った音高にならないようにします。初期張力は T2 対 T1 の比が定義されるよう厳密に正でなければならず、零または負の初期張力は拒否されます。新しい張力は零でもよく、その場合新しい周波数と周波数比は零となり、もはや張力がかかっていない弦と一致します。例: 四百四十ヘルツ、百ニュートン、百四十四ニュートンでは張力比は一点四四、周波数比は一点二、新しい周波数は五百二十八ヘルツです。必須の有限数三つを含む JSON 本体を POST します。initial_frequency はヘルツまたは一貫した周波数単位の開始音高、initial_tension は初期軸力、new_tension は同じ力単位での変更後の力です。各フィールドは JSON 数または数値文字列でよく、初期周波数には f1、frequency、f_old、f、初期張力には t1、T1、tension、T_old、新しい張力には t2、T2、T_new のエイリアスが受け付けられ、表計算、クエリ文字列、型付きフォームが同じ契約を再利用できます。初期周波数は非負でなければならず、負の周波数はこのモデルでは非物理であり invalid_input で失敗します。成功時、本体は整えた入力、tension_ratio、frequency_ratio、new_frequency、formula、unit、method を返します。自動化パイプラインで同じ数学結果が必要なときは、平方根と乗算を自分で再実装せず、本ページの無料ブラウザ実行と有料 API を組み合わせてください。
張力変化後の周波数計算が学習・実験・ソフトウェアで活きる場面
本ページでは処理はすべてブラウザ内で行われ、API では成功した照会ごとに $0.002 がかかり、検証失敗は課金されず、応答後に何も保存されません。無料の対話的探索と同一の有料 API という分担は KIT のティア A カタログの他項目と一致し、教室デモから自動化パイプラインへ数学結果を変えずに移れます。L・T・μ からの絶対周波数が必要なときは調和弦エンドポイントと、張力と線密度を別々にすでに知っているときは波速ツールと組み合わせてください。
技術的な質問
張力変化後の弦周波数計算機の料金はいくらですか。
このページではブラウザ上で無料です。API では成功したリクエストが $0.002、無効な入力は課金されません。
結果が小数十二桁に丸められる理由は何ですか。
浮動小数の平方根と乗算は goldens と JSON のために安定した表示幅が必要です。十二桁はランタイム間で比較を再現可能に保ちます。