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#ffffff"
bgColor=#ffffff>
<DIV><FONT size=2>Hi guys:</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>Before you all get too carried away, =
here is some
food for thought.</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>First of all, forget about =
momentum.&nbsp; Momentum
(and, once again, we need to think in terms of <EM>angular</EM> =
momentum)
is&nbsp;moment of inertia&nbsp;x angular velocity and is in units of
slug-ft^2/sec or kg-m^2/s.&nbsp; It is really only useful in calculating =
elastic
collisions between objects (like billiard balls, for example) that =
exhibit
"conservation of momentum", or impulse calculations.&nbsp; Impulse is =
only
useful if we are worried about constant forces, etc.&nbsp; You were all =
doing
just fine with kinetic energy.</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>Since the hammer is free from any =
outside influence
between the time it is&nbsp;released by the action&nbsp;and the time it =
strikes
the string, we are talking about two totally independent things: how the =
action
gets it up to speed and what happens when it strikes the =
string.</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>As I&nbsp;mentioned before, the kinetic =
energy of
the hammer is dependent upon its <EM>rotational speed only </EM>since =
its mass
does not change.&nbsp; No matter what kind of fancy things the action is =
doing
when it is accelerating the hammer,&nbsp;it all comes down to&nbsp;how =
fast it
is going at the time of release.&nbsp; The "die is cast" at that point =
and you
get what you get.&nbsp;&nbsp;Relating this to key force is complex, =
but&nbsp;as
far as energy is concerned, it all boils down to the angular velocity =
(rpm,
basically) at release.&nbsp; </FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>Now, how much of this energy is =
transferred to the
string is another story.&nbsp; This is all decided by the geometry of =
the
hammer, or more specifically, the relative positions of the center of =
gravity,
the pivot point and the contact face of the hammer.&nbsp; There are only =
two
places that can absorb any energy at impact: at the string and at the
pivot.&nbsp; Obviously if you can reduce&nbsp;forces at the pivot to
zero,&nbsp;any transfer of energy will be to the string(s).&nbsp; As I =
mentioned
before this would be the case if the strings&nbsp;contacted the hammer =
at its
center of percussion.</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>Locating the center of percussion =
requires
determining the center of gravity and the radius of gyration.&nbsp; =
Measuring
the c.o.g. is a piece of cake.&nbsp; You can just balance the hammer on =
the edge
of a ruler, then scoot it around a bit and balance it again.&nbsp; The =
two lines
made by the edge of the ruler will intersect at the center of
gravity.</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>The radius of gyration is a little =
trickier.&nbsp;
The radius of gyration (k) is an imaginary&nbsp;distance from the pivot =
point to
where the entire hammer can be considered to act if it were a point =
mass.&nbsp;
In other words, if all of the mass of the hammer were concentrated at a =
single
point, k inches from the pivot, it would have the same rotational
behavior.&nbsp; It is calculated in a composite manner similar to =
figuring the
moment of inertia...in fact it can be directly converted from the m.o.i. =
by
dividing by the mass and taking the square root.</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>From these two things, the center of =
percussion can
be calculated.&nbsp; It's just </FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>q = k^2 / r</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>where q is the distance from the pivot =
to the
c.o.p., k is the radius of gyration and r is the distance from the pivot =
to the
c.o.g.</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>Now that you know where&nbsp;the point =
is, you can
play around with the hammer geometry to move it to where you need =
it.&nbsp; You
can also change the location of the c.o.g. (and thus c.o.p.) by =
strategically
placing weights, but remember that this will also&nbsp;increase the =
overall mass
of the hammer.</FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV><FONT face=Arial size=2>Hope this helps!</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=2></FONT>&nbsp;</DIV>
<DIV><FONT size=2>Don A. Gilmore<BR>Mechanical Engineer<BR>Kansas
City</FONT></DIV></DIV>
<BLOCKQUOTE dir=ltr
style="PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-LEFT: 5px; MARGIN-LEFT: 5px; =
BORDER-LEFT: #000000 2px solid; MARGIN-RIGHT: 0px">
  <DIV style="FONT: 10pt arial">----- Original Message ----- </DIV>
  <DIV
  style="BACKGROUND: #e4e4e4; FONT: 10pt arial; font-color: =
black"><B>From:</B>
  <A title=ANRPiano@aol.com =
href="mailto:ANRPiano@aol.com">ANRPiano@aol.com</A>
  </DIV>
  <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>To:</B> <A =
title=pianotech@ptg.org
  href="mailto:pianotech@ptg.org">pianotech@ptg.org</A> </DIV>
  <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Sent:</B> Friday, December 19, 2003 =
7:18
  AM</DIV>
  <DIV style="FONT: 10pt arial"><B>Subject:</B> Re: Cockeyed hammers / =
Don
  Gilmore</DIV>
  <DIV><BR></DIV>
  <DIV><FONT size=4>So my fine physics gents, put this in layman's =
terms.&nbsp;
  Are you suggesting moving the hammer up or down the shank, changing =
the bore
  distance, changing the center of gravity of the hammer? Or all
  three?</FONT></DIV>
  <DIV><FONT size=4></FONT>&nbsp;</DIV>
  <DIV><FONT size=4>Except for the last one, all would involve other =
significant
  changes to make the hammer work, so please elaborate, I am very
  curious.</FONT></DIV>
  <DIV><FONT size=4></FONT>&nbsp;</DIV>
  <DIV>&nbsp;</DIV>
  <DIV>&nbsp;</DIV>
  <DIV><FONT lang=0 face=Arial size=4 PTSIZE="14" =
FAMILY="SANSSERIF">Andrew
  Remillard<BR>ANRPiano.com<BR>ANR Piano Service<BR>2417 Maple Ave =
<BR>Downers
  Grove, IL =
60515<BR>630-852-5058</FONT></DIV></BLOCKQUOTE></BODY></HTML>