Un semplice telefono per tazza di carta funziona trasmettendo vibrazioni sonore su una corda tirata. Il fondo di ogni tazza funge da combinazione "microfono" e "altoparlante", rilevando le vibrazioni sonore su una e riproducendo il suono dall'altra. Il telefono è facile da fare con materiali poco costosi che puoi trovare in giro per casa o acquistare in un negozio di generi alimentari o ferramenta, e insegna le idee di base sulla scienza del suono e delle vibrazioni.
Creare un telefono con tazza di carta
Un bicchiere di carta richiede due tazze, una lunghezza di filo non elastico, filo o filo da pesca, due fermagli e una matita o un ago da cucito. Per creare un telefono con tazza di carta, fai un buco sul fondo di ciascuna tazza con la matita o l'ago da cucito e infila ciascuna estremità della stringa attraverso ciascun foro. Legare ciascuna estremità della stringa a una graffetta per evitare che la stringa si stacchi dalle tazze. Tira la corda tesa e fai parlare una persona in una delle tazze mentre ascolti attraverso l'altra. Le tazze possono essere utilizzate per comunicare su distanze fino a 100 piedi.
Trasmissione del suono
Il telefono con tazza di carta è un esperimento scientifico popolare grazie a come illustra bene i meccanismi di trasmissione del suono. Il suono richiede che una sorgente vibri a una frequenza udibile (generalmente tra 20 Hz e 20 kHz). Queste vibrazioni viaggiano attraverso qualsiasi mezzo solido, liquido o gassoso come onde longitudinali. Anche se le onde sonore possono viaggiare attraverso l'aria, i mezzi solidi e liquidi trasmettono il suono in modo più efficace, grazie alla loro maggiore densità.
Parlare nella tazza trasmette il suono della voce di chi parla sul fondo della tazza. Il fondo della tazza funge da diaframma e vibra con il suono della voce di chi parla. Mentre il fondo della coppa vibra, trasmette le vibrazioni nella corda tesa. Il suono viaggia lungo la corda come un'onda longitudinale e alla fine vibra il fondo della coppa ricevente. La coppa trasmette il suono nell'aria attorno all'orecchio dell'ascoltatore, permettendole di sentire l'altoparlante. Poiché il suono viaggia attraverso mezzi solidi - la tazza e la corda - viaggia in modo più efficace che attraverso l'aria, consentendo agli utenti di comunicare su grandi distanze con volumi che sarebbero inudibili se parlati attraverso l'aria.
Telefoni efficaci
È necessario tirare la corda in modo che il telefono funzioni. Le onde longitudinali attraversano un mezzo attraverso un processo di compressione e rarefazione, che in questo caso altera la tensione della corda. Se la corda è allentata, le alterazioni di tensione non faranno vibrare la tazza dell'ascoltatore. Allo stesso modo, la stringa elastica non funzionerà correttamente, perché l'onda allungherà semplicemente la corda senza far vibrare la tazza dell'ascoltatore.
Non lasciare che la corda entri in contatto con altri oggetti, poiché questo indebolirebbe il segnale dal lato ricevente.