El tono del sonido producido por un tambor está determinado por el tamaño, la tensión y el material de la piel del tambor. Las pieles más grandes producen sonidos más graves, mientras que las más pequeñas producen sonidos más agudos. Las pieles más apretadas producen sonidos más agudos, mientras que las pieles más sueltas producen sonidos más graves. Las pieles más gruesas producen un sonido más suave, mientras que las pieles más finas producen un sonido más brillante.
La forma del tambor también afecta el sonido que produce. Los tambores redondos producen un sonido más resonante, mientras que los tambores cuadrados o rectangulares producen un sonido más enfocado. Los tambores con cuerpos más profundos producen un sostenido más largo, mientras que los tambores con cuerpos menos profundos producen un sostenido más corto.
La forma en que se toca el tambor también afecta el sonido que produce. Diferentes técnicas de ejecución, como golpear el tambor en diferentes lugares, usar diferentes baquetas y tocar con diferentes dinámicas, pueden producir diferentes sonidos.
Los tambores se utilizan a menudo en conjuntos musicales para proporcionar ritmo y percusión. También se pueden utilizar como instrumentos solistas y hay muchos géneros musicales diferentes que incluyen la batería, como el jazz, el rock, el blues y el country.
Aquí hay una explicación más detallada de la física de cómo funciona un tambor:
Cuando se golpea la piel del tambor, se ve obligada a salir de su posición de equilibrio. Esto hace que el aire de un lado del revestimiento del tambor se comprima, mientras que el aire del otro lado del revestimiento del tambor se enrarezca. El aire comprimido ejerce una fuerza sobre la piel del tambor, haciendo que regrese a su posición de equilibrio. A medida que el parche del tambor regresa a su posición de equilibrio, el aire enrarecido se expande y ejerce una fuerza sobre el parche del tambor, haciendo que se aleje de su posición de equilibrio. Este proceso se repite, creando una vibración en la piel del tambor.
La frecuencia de vibración del parche del tambor está determinada por la tensión del parche del tambor y la masa del parche del tambor. Cuanto mayor sea la tensión del revestimiento del tambor, mayor será la frecuencia de vibración. Cuanto mayor es la masa del revestimiento del tambor, menor es la frecuencia de vibración.
Las ondas sonoras creadas por la vibración de la piel del tambor viajan por el aire a una velocidad de 343 metros por segundo. La longitud de onda de las ondas sonoras es inversamente proporcional a la frecuencia de las ondas sonoras. Cuanto mayor es la frecuencia de las ondas sonoras, más corta es la longitud de onda.
El oído humano puede oír ondas sonoras con frecuencias entre 20 y 20.000 hercios. Las ondas sonoras creadas por un tambor suelen tener frecuencias entre 50 y 5000 hercios, por lo que pueden ser escuchadas por el oído humano.