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Sep 02, 2023

Construye tu propio altavoz

Una sólida actividad científica de Science Buddies Conceptos clave Física Sonido Magnetismo Electricidad Introducción ¿Te gusta escuchar música? ¿Alguna vez te has preguntado cómo un televisor, computadora o teléfono convierte la música?

Una sólida actividad científica de Science Buddies

Conceptos claveFísicaSonidoMagnetismoElectricidad

Introducción ¿Te gusta escuchar música? ¿Alguna vez te has preguntado cómo un televisor, una computadora o un teléfono convierten la música en un sonido que tus oídos pueden escuchar? En este proyecto, construirás tu propio altavoz con materiales domésticos y descubrirás cómo los altavoces convierten las señales eléctricas en sonido.

Fondo Los sonidos, como las canciones o la pista de audio de una película, se pueden almacenar como un archivo electrónico. Los datos del archivo muestran cómo el volumen y el tono del sonido cambian con el tiempo. Esta información se puede enviar electrónicamente a través de un cable (o en el caso de una señal de Wi-Fi, a través del aire mediante ondas de radio). Este proceso mueve la información de un lugar a otro en forma digital, pero no produce sonido.

Para producir sonido a partir de una señal eléctrica necesitamos otra pieza del rompecabezas: el electromagnetismo. Cuando una corriente eléctrica fluye a través de un cable, produce un campo magnético alrededor del cable. El campo magnético alrededor de un único trozo de cable recto es bastante débil. Sin embargo, enrollar un montón de cables en una bobina apretada puede hacer que el campo magnético sea mucho más fuerte. Entonces, cuando enviamos la señal eléctrica cambiante de un archivo de audio a través de una bobina de alambre, obtenemos un campo magnético cambiante que corresponde al sonido original.

Este campo magnético cambiante puede empujar y tirar del campo magnético de un imán cercano (llamado imán permanente). Cuando los imanes se empujan y tiran entre sí, pueden crear movimiento. Te habrás dado cuenta de esto si alguna vez has juntado dos imanes o has usado un imán para empujar otro imán. Cuando uno de los imanes (ya sea el electroimán o el imán permanente) se une a una membrana delgada, el campo magnético que cambia rápidamente hace que la membrana vibre. La membrana vibratoria choca con las moléculas de aire cercanas, lo que las hace vibrar también. Esta vibración viaja por el aire como una onda sonora. Finalmente llega a tus oídos y escuchas un sonido.

Normalmente los altavoces están cubiertos por una carcasa o integrados en un dispositivo electrónico para que no se pueda ver su interior. ¡En este proyecto construirás tus propios parlantes desde cero para que puedas ver cómo funcionan!

Materiales

Preparación

Procedimiento

Observaciones y resultados Cuando acercó el altavoz a su oreja y sostuvo el imán cerca de la bobina, debería haber podido escuchar una música muy débil. Si alejaras el imán, la música desaparecería. Esto sucede porque las fuerzas magnéticas son muy fuertes cerca del imán pero rápidamente se debilitan a medida que se alejan del imán.

A diferencia de un altavoz normal, su altavoz probablemente no era lo suficientemente alto como para que usted pudiera escucharlo desde el otro lado de la habitación. Los parlantes normales suelen tener una fuente de alimentación independiente (se conectan a una toma de pared o a un puerto USB o tienen una batería interna) y un amplificador, lo que hace que el sonido sea mucho más fuerte. Su altavoz funciona más como unos auriculares con cable, que no tienen una fuente de alimentación externa. Puede escuchar los auriculares cuando se los coloca directamente en el oído, pero no desde el otro lado de la habitación.

Más para explorar ¿Qué es un imán? de Physics4KidsMake Sprinkles Dance, de Scientific American ¿Qué tan alto pueden llegar a ser los parlantes de papel? de Science Buddies Cómo crear ondas sonoras, de Scientific American Hablar a través de un teléfono de cuerda, de Scientific American Actividades STEM para niños, de Science Buddies

Esta actividad fue presentada en colaboración con Science Buddies.

Ben Finio es científico senior de Science Buddies y profesor de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de Sibley de la Universidad de Cornell. Síguelo en Twitter @BenFinio.

Markian Hawryluk, Renuka Rayasam y Kaiser Health News

John Fialka y E&E News

Sara Reardón

Emily Schwing

Jack Murtagh | Opinión

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