Un telefon simplu cu cupă de hârtie funcționează prin transmiterea vibrațiilor sonore de-a lungul unui șir strâns. Partea inferioară a fiecărei cupe servește ca o combinație „microfon” și „difuzor”, captând vibrațiile sonore pe una și reproducând sunetul pe cealaltă. Telefonul este ușor de realizat din materiale ieftine pe care le puteți găsi în jurul casei sau pe care le puteți cumpăra la un magazin alimentar sau hardware și vă învață idei de bază despre știința sunetului și vibrațiilor.
Realizarea unui telefon cu cupă de hârtie
•••Michele Rider / Demand Media
Un telefon cu cupă de hârtie necesită două căni, o lungime de șnur inelastic, fir sau linie de pescuit, două cleme de hârtie și un creion sau ac de cusut. Pentru a crea un telefon cu cupă de hârtie, introduceți o gaură în partea de jos a fiecărei cupe cu creionul sau cu acul de cusut și infilați fiecare capăt al șnurului prin fiecare gaură. Legați fiecare capăt al șirului de o agrafă pentru a preveni desprinderea șirului de cupe. Trageți șirul încordat și puneți o persoană să vorbească într-una din cupe în timp ce ascultați cealaltă. Cupele pot fi utilizate pentru a comunica pe distanțe de până la 100 de picioare.
Transmisie sunet
•••Michele Rider / Demand Media
Telefonul cu cupă de hârtie este un experiment științific popular datorită cât de bine ilustrează mecanica transmiterii sunetului. Sunetul necesită o sursă pentru a vibra la o frecvență sonoră (în general între 20 Hz și 20 kHz). Aceste vibrații se deplasează prin orice mediu solid, lichid sau gazos sub formă de unde longitudinale. Deși undele sonore pot călători prin aer, mediile solide și lichide transmit sunetul mai eficient, datorită densității lor mai mari.
Vorbirea în cupă transmite sunetul vocii difuzorului în fundul cupei. Fundul cupei acționează ca o diafragmă și vibrează cu sunetul vocii difuzorului. Pe măsură ce fundul cupei vibrează, acesta transmite vibrațiile în șirul încordat. Sunetul se deplasează de-a lungul corzii ca o undă longitudinală și vibrează în cele din urmă fundul cupei de recepție. Cupa transmite sunetul în aer în jurul urechii ascultătorului, permițându-i să audă difuzorul. Deoarece sunetul se deplasează prin medii solide - cupa și șirul - se deplasează mai eficient decât prin aer, permițând utilizatorilor să comunice pe distanțe mari cu volume care ar fi inaudibile dacă vorbește aer.
Telefoane cu cupă eficiente
•••Michele Rider / Demand Media
Trebuie să trageți șirul pentru a funcționa. Undele longitudinale se deplasează printr-un mediu printr-un proces de compresie și rarefacție, care în acest caz modifică tensiunea șirului. Dacă șirul este slăbit, modificările tensiunii nu vor vibra cupa ascultătorului. În mod similar, coarda elastică nu va funcționa corect, deoarece unda va întinde doar coarda fără a vibra cupa ascultătorului.
Nu lăsați șirul să intre în contact cu alte obiecte, deoarece acest lucru va slăbi semnalul de pe capătul receptor.
