Гусли (стационарные)

Вот такие:

… можно сооружать на школьных уроках труда. «Чертежи» ниже.

Здесь:
http://msk.edu.ua/ivk/Fizika/2_kurs/Tushev_Shizika/TUSHEV2/15-3.html

… было введено понятие фазовой скорости упругой продольной волны. Эта скорость равна константе «a» волнового уравнения.
Для случая волн сжатия и растяжения:
http://akostina76.ucoz.ru/blog/2017-03-18-3962

Для колебаний струны:

Здесь:
http://akostina76.ucoz.ru/blog/2017-03-11-3939

… довольно хорошо видно, что при a=2 и длине струны-стержня =6 начальная форма и направление движение восстанавливаются через 6 секунд:

За это время самая большая волна из середины пробегает вправо половину расстояния, влево всё расстояние и опять вправо половину, т.е она проходит путь не 6 а 12. Т.е пусть S=12, скорость a=2, время t=6. 12=S=a*t=6*2. Совпало.
Пусть у меня теперь струна, которая колеблется целиком (единым синусом). Пусть её длина = 7.5, а фазовая скорость = 3. Хочу найти время за которая эта струна 2 раза ударит по воздуху. Первый удар будет через S=(2*7.5)/3 =5 секунд. Второй, надо полагать через 10:
u(x,t):=(sin( (x-3*t)*Pi/7.5)+sin( (x+3*t) *Pi/7.5))/2;

plot3d({u(x,t)},x=0..7.5,t=0..10,axes=boxed);

Вроде, получилось.
Теперь я хочу чтобы было нужное количество колебаний струны в секунду. Частоты нот отсюда:
http://www.gitaristam.ru/school/frequency.htm

Нота До первой октавы это, например 262 Гц (колебания в секунду). Пусть струна у меня будет пол-метровая. Тогда, вроде бы, за секунду (t=1) волна должна пробегать S=262*2*0.5 =262 метра. Видимо, фазовая скорость «a» должно быть равна a=S/t=262/1=262.
Товар под названием «нить капроновая рыболовная»:
http://www.setisnasti.ru/services/services.php?id=644

Ориентировочные выдерживаемый нагрузки отсюда:
http://panrybolov.ru/nitki-pan/nitka-rybolovnaja-kapron

Если 1мм выдерживает 21кг, а 1.8 выдерживают 66, т.е чуть ни вдвое больше буду считать что 0.5мм выдерживают вдвое меньше, т.е не 10кг а только 5кг. Это и буду считать допустимым максимумом нагрузки.
Далее имеет смысл примерно прикинуть, что будет происходить. Я не музыкант, но выводы позволят сразу понять, правильно идёт расчет или нет.
Получилось так:

Пусть у меня эталон это нить толщиной 0.7 мм, которая при висящих на ней 2 кг звучит как нота Ре первой октавы. Тогда при увеличении натяжения нити я получу более высокую ноту (второй столбец). Если же я возьму нить толще и повешу на ней всё те же 2 кг, то я получу более низкий звук.
Пусть у меня теперь метровая нить. Тогда S для всё той же ноты До первой октавы (262 Гц): S=2*262=a*t=a*1=> a=524.
Для метровых нитей получилось так:

Для исходной нити 0.7мм получить такое невозможно, т.к максимальный вес 5кг даёт слишком низкий звук, т.е увеличение длины нити при том же напряжении сдвигает звук к басам. Чтобы при более длинной нити получать тот же звук надо уменьшать её толщину. Максимальный вес 5 кг позволит взять нить толщиной 0.56мм, а нить ещё тоньше позволит получить тут же ноту при меньшей нагрузке.
Это так, интересно, по опыту? Когда лады пальцами на гитаре зажимают?
Примерно так теория проверяется практикой. Если где-то сверху наврано, но реальные закономерности поведения позволят это понять.
Расчет гуслей для нити 0.56мм:
 

Длины струн получены пропорцией к фазовой скорости: