Relatório do Telefone de Latinha:
PRIMEIRA PARTE:
Invenção do telefone (polemica):
A invenção do telefone é atribuída a Alexander Graham Bell. O aparelho teria sido inventado em 1876. Pelo menos esta é a data do depósito de patente, solicitado por Bell junto ao USPTO.
Mas há quem diga que o verdadeiro inventor do aparelho foi o italiano Antonio Meucci. Para poder tomar conta de sua mulher, que estava enferma, e trabalhar ao mesmo tempo, o italiano criou um dispositvo que denominou “telégrafo falante”. Assim podia dar assistência à mulher, acamada no quarto superior da casa, enquanto trabalhava em seu laboratório, localizado no térreo.
Meucci teria feito uma demonstração pública de seu sistema em 1860, além de ter publicado uma descrição do invento numa publicação de língua italiana de Nova Iorque.
Em 1871, Meucci teria entrado com um “patent caseat” no Instituto de Patentes dos EUA, o que equivaleria a uma espécie de “provisional patent” nos dias atuais. Mas como não dispunha de recursos, não teve condições de levar adiante o pedido de patente junto ao Instituto.
Graham Bell, por sua vez, entrou com o pedido de patente junto ao USPTO e ganhou o direito sobre a invenção do telefone no ano de 1876. Seguiu-se, então, uma grande disputa que foi parar na Justiça.
Meucci morreu antes da decisão judicial, em 1889, a invenção do telefone continua a ser atribuída a Graham Bell, a patente de Bell expirou alguns anos após a morte de Meucci e, em junho de 2002, o Congresso dos Estados Unidos reconheceu a contribuição do italiano para a invenção do telefone.
Mas há quem diga que o verdadeiro inventor do aparelho foi o italiano Antonio Meucci. Para poder tomar conta de sua mulher, que estava enferma, e trabalhar ao mesmo tempo, o italiano criou um dispositvo que denominou “telégrafo falante”. Assim podia dar assistência à mulher, acamada no quarto superior da casa, enquanto trabalhava em seu laboratório, localizado no térreo.
Meucci teria feito uma demonstração pública de seu sistema em 1860, além de ter publicado uma descrição do invento numa publicação de língua italiana de Nova Iorque.
Em 1871, Meucci teria entrado com um “patent caseat” no Instituto de Patentes dos EUA, o que equivaleria a uma espécie de “provisional patent” nos dias atuais. Mas como não dispunha de recursos, não teve condições de levar adiante o pedido de patente junto ao Instituto.
Graham Bell, por sua vez, entrou com o pedido de patente junto ao USPTO e ganhou o direito sobre a invenção do telefone no ano de 1876. Seguiu-se, então, uma grande disputa que foi parar na Justiça.
Meucci morreu antes da decisão judicial, em 1889, a invenção do telefone continua a ser atribuída a Graham Bell, a patente de Bell expirou alguns anos após a morte de Meucci e, em junho de 2002, o Congresso dos Estados Unidos reconheceu a contribuição do italiano para a invenção do telefone.
Origem do telefone de latinha (páis, data e nomes):
Antes da invenção do telefone electromagnética , há dispositivos acústicos mecânicos para transmitir palavras faladas e música através de uma distância maior do que a fala normal. Os primeiros telefones muito mecânicos foram baseados na transmissão do som através de tubos ou outros meios físicos , e entre os próprios primeiros experimentos foram aquelas realizadas pelo físico britânico e polímata Robert Hooke 1664-1685. De 1664-1665 Hooke experimentado com a transmissão do som através de um fio distendido tenso. Um telefone corda acústico é atribuída a ele, já em 1667.
A lata acústico muito semelhante pode telefonar, ou "o telefone da amante ', também tem sido conhecida há séculos. Ele se conecta dois diafragmas com uma corda ou fio esticado, que transmite som por vibrações mecânicas de um para o outro ao longo do fio (e não por uma corrente elétrica modulada ). O exemplo clássico é o brinquedo das crianças feita por conectando o fundo de dois copos de papel, latas de metal ou garrafas de plástico com corda tensa realizada.
Por um curto período de tempo telefones acústicas foram comercializados no mercado como um concorrente de nicho para o telefone elétrico, já que precedeu invenção deste último e não se inserem no âmbito da sua proteção de patente. Quando Alexander Graham Bell patente telefone 's expirado e dezenas de novas empresas de telefonia inundou o mercado, os fabricantes de telefone acústicos não poderia competir comercialmente e rapidamente saiu do negócio. Seu alcance máximo era muito limitada, mas centenas de inovações técnicas (resultando em cerca de 300 patentes) aumentou a sua gama de cerca de meia milha (800 m) ou mais em condições ideais. Um exemplo de uma dessas empresas era de Lemuel Mellett ' Pulsion Telephone Supply Company 'de Massachusetts, que projetou sua versão em 1888 e implantado na estrada de ferro de direito de caminhos, supostamente com um alcance de 3 milhas (4,8 km).
Resumir a física em um instrumento de corda:
Basicamente, em instrumentos de corda (o violino por exemplo), seu estudo envolve um considerável conhecimento de física básica, tais como o entendimento do fenômeno de ressonância na caixa acústica do violino, a função dos orifícios em forma de "f" que permitem considerar o violino como um ressoador de Helmholtz, o estudo dos modos normais de vibração dos tampos de madeira e do cavalete, e o problema das vibrações produzidas numa corda friccionada por um arco. Este último tópico resulta também numa interessante análise da transferência de energia entre os modos de vibração naturalmente estimulados pelo arco (torcionais) e aqueles que efetivamente acoplam com o meio em que a perturbação acústica se propaga. O estudo dos instrumentos de corda está baseado na teoria das ondas estacionárias, ou seja, na freqüência das ondas sonoras que as cordas emitem. Essas freqüências naturais dependem de três fatores: a densidade linear das cordas (a massa da corda dividida pelo volume que a mesma ocupa), o módulo da tração a que elas estão submetidas (se a corda está mais apertada ou frouxa no braço do instrumento) e o comprimento linear da corda.
Segunda parte:
Barbante de fina espessura
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Barbante de espessura mediana
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Linha de pipa
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Copinhos descartáveis de papelão;
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de 20 palavras, conseguiu captar 4 em 3 minutos e 12 segundos;
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de 20 palavras, conseguiu captar 6 em 1 minuto e meio;
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de 20 palavras, conseguiu captar em 38 segundos;
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Copinhos descartáveis plásticos
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de 20 palavras, conseguiu captar 2 em 45 segundos;
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de 20 palavras, conseguiu captar 8 em 3 minutos e 03 segundos;
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de 20 palavras, conseguiu captar 0 em 23 segundos;
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Potes plásticos
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de 20 palavras, conseguiu captar 4 em 1 minuto e meio;
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de 20 palavras, conseguiu captar 6 em 1 minuto e meio;
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de 20 palavras, conseguiu captar em 14 segundos.
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Analisando a tabela,nota-se que os resultados não foram muito satisfatórios. Chegamos a conclusão, que a linha de pipa em hipótese alguma deve ser usada no dia da competição, e que o melhor fio foi o barbante mais grosso, e o melhor material/objeto foi os potes plásticos. Outra coisa que na tabela ficou claro, é que o grupo precisa treinar mais a questão do tempo. Os testes tabelados foram os primeiros do grupo, por isso o tempo extenso, mas nos testes feitos na escola, por exemplo, de 20 palavras o grupo passa 5 (no mínimo) e leva por volta de 15 segundos.
Palavras utilizadas nos testes:
Radioatividade
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Eclipse
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Arquimedes
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Newton
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Gravidade
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Joule
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Pascal
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Galileu
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Eletrostática
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Energia
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Força
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Potencia
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Astronomia
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Kepler
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Campo gravitacional
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Potencial elétrico
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Campo elétrico
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Neutralização
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Cargas
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Física Idesa
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3ª Parte: Descrevendo o Projeto.
(A) Através de desenhos, fotos ou vídeos ensine como construir um telefone de Latinha vitorioso.
Não sabemos como fazer um telefone de latinha que seja digno de ser chamado de vitorioso, porém, de todos que testamos, o que segue abaixo é o que mais chegou perto de “vitorioso”.
1º) Materiais:
- tesoura;
- pregos de cerca de 6 cm;
- fita métrica;
- régua (30 cm);
- martelo;
- um rolo de barbante ;
- um ferro de solda;
- um pote vazio de creme (400 ml, plástico);
- um pote plástico (200 ml).
2º)
Ligar o ferro de solda, e esperá-lo esquentar, em seguida, fazer um buraco ( menos de 0,5 cm) na parte de baixo. Obs: antes desse passo, o grupo tentou fazer o buraco utilizando o prego e o martelo, porém, por ser um plástico bem resistente, a saída foi derretê-lo com o ferro, formando assim, o furo necessário.
3º)
Com o buraco feito, cortar 10m de barbante, e fazer um nó na ponta. Com o auxilio do prego e do próprio ferro, empurrar o nó para dentro do buraco feito na etapa anterior:
4º)
Feito isso, deixar essa parte pronta do projeto de lado, e pegar o pote plástico de 200 ml. O material deste outro pote, é de um plástico menos resistente que o primeiro, portanto para fazer o buraco/furo, utilizados o prego e o martelo. Em seguida, pegamos a outra ponta do barbante (10m) que sobrou do primeiro pote, passamos a ponta pelo furo e demos outro nó.
5º)
Construção do projeto concluído, pronto para os testes.
(B) Cite 5 conceitos físicos presentes no experimento e explique a relação dos conceitos dentro do experimento
Acústica: é o ramo da Física que estuda o som, no experimento, ela foi útil para escolher quem falaria as palavras, pois a voz dos garotos tem diferença da voz das garotas, notamos isso graças a acústica.
Ondas: As ondas sonoras (ondas mecânicas) precisam de um meio material para se propagar (no caso, o barbante), graças a ela que o sim é propagado;
Som: é por meio dele (juntamente dos demais conceitos) que torna-se possível ouvir as palavras. o sentido do experimento é conseguir ouvir e captar corretamente as palavras, ou seja, o som é de extrema importância;
Intensidade: é por meio dela que determina-se a emissão do som, se a pessoa fala utilizando uma baixa intensidade de voz, e uma alta intensidade, á mudanças notáveis na recepção da voz.
Freqüência sonora: a seqüência sonora emitida pela pessoa, podemos ter camadas de ar mais comprimidas ou menos comprimidas.
http://www.sistemas.ufrn.br/shared/verArquivo?idArquivo=1317042&key=41257c08b502aa880f48af46ae938440
(C) Indique a função de cada elemento do grupo (de maneira detalhada) no projeto do telefone de Latinha.
Nome do elemento do grupo
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Número
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Função no projeto
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Caroline de Almeida
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08
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Ajudou na escolha dos materiais e nos testes (responsável por ouvir);
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Felipe Hildalgo
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11
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Ajudou na escolha dos materiais, testes (responsável por falar), relatório;
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Ingrid Cristina
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16
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Ajudou na escolha dos materiais, testes (responsável por ouvir) e relatório;
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Marcela Leite
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30
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Ajudou na escolha dos materiais, testes (responsável por falar);
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Marina Messias
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32
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Ajudou na construção, e relatório.
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(D) Responda características físicas do experimento:
D1: Qual a freqüência da voz humana?
As vozes humanas tendem a média em torno de meio C - vozes masculinas em média uma oitava abaixo deste e Vozes Femininas uma oitava acima. C médio é 261.6Hz.
A palavra expressa de um macho adulto típico terá uma freqüência fundamental 85-180 Hz, e que de uma fêmea adulta típico 165-255 Hz". Ou seja, os intervalos (da freqüência fundamental) de freqüência são cerca de uma oitava de distância, para machos e fêmeas.
D2: Qual a velocidade do som no ar ?
Enquanto freqüência refere-se ao número de vibrações que uma partícula individual faz por unidade de tempo, velocidade refere-se à distância que o distúrbio viaja por unidade de tempo. A velocidade do som no ar, depende das propriedades do ar, na sua maior parte a temperatura, e, em menor grau, a umidade. A umidade é o resultado de vapor de água está presente no ar. Como qualquer líquido, a água tem uma tendência a evaporar-se. Quando isso acontece, as partículas de água gasosa se misturam no ar. Esta matéria adicional afetará a densidade de massa do ar (uma propriedade inercial). A temperatura irá afetar a força das interacções de partículas (uma propriedade elástica). À pressão atmosférica normal, a dependência da temperatura da velocidade de uma onda sonora por meio de ar seco é aproximada pela equação seguinte:
v = 331 m / s + (0,6 m / s / C) • T
em que T é a temperatura do ar em graus Celsius. Usando esta equação para determinar a velocidade de uma onda de som no ar, a uma temperatura de 20 graus Celsius produz a seguinte solução.
v = 331 m / s + (0,6 m / s / C) • T
v = 331 m / s + (0,6 m / s / C) • (20 C)
v = 331 m / s + 12 m / s
v = 343 m / s
A equação acima relaciona a velocidade de uma onda sonora no ar com a temperatura fornece valores de velocidade razoavelmente precisos para temperaturas entre 0 e 100 graus Celsius A equação em si não tem qualquer base teórica;. Que é simplesmente o resultado de inspeção de dados de temperatura velocidade para essa faixa de temperatura. Existem outras equações que são baseadas em raciocínio teórico e fornecer dados precisos para todas as temperaturas. No entanto, a equação acima será suficiente para nosso uso como estudantes de Física Geral.
D3: Qual o comprimento de onda da voz humana?
Em um homem adulto, as pregas vocais tem de 17-23 mm de comprimento, e
12,5 -17 mm em uma mulher adulta. Elas podem ser comprimidas 3 ou 4 mm
pela ação dos músculos da laringe. A voz de homem adulto é em torno de 125
Hz, e da mulher adulta em torno de 210 Hz. Crianças ficam em torno de 300 Hz.
(E) Por que o seu telefone de latinha é o melhor?
Como já dizemos na descrição do projeto (terceira parte), o nosso telefone de latinha não é o melhor, mas, de todos que o grupo fez, o projeto que temos é o melhor pois conseguimos ouvir boa parte das as palavras faladas, o que não foi possível nos demais projetos testados.
(F) Cite problemas e soluções durante o trabalho?
Problema
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Solução
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Quando usamos o mesmo material (copo descartável) para ouvir e para falar, o número de palavras possíveis de entender foi muito pequeno;
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Colocamos objetos diferentes em cada lado, os dois são do mesmo material (plástico), porém, varia o tamanho do pote e o tipo do plástico;
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Em nenhum dos objetos usados, nem a linha de pipa, nem o barbante fino dava para ouvir as palavras;
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Trocamo-los por barbante mais grosso;
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O som saia com rugidos;
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Reduzimos o tamanho do nó (apesar do nó continuar razoavelmente grande, para não ocorrer o perigo do fio se soltar);
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Os membros do grupo não conseguiam entender a voz do outro;
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Problema praticamente sem solução. Trocamos os integrantes que falam e os que ouvem , mas os mesmos não poderão comparecer no dia da competição, portanto, problema sem solução.
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(G) Conclua o Trabalho.
Ao termino da iniciação tecnológica do segundo trimestre, concluímos que a iniciação tecnológica do telefone de latinha é mais difícil do que aparenta ser. A maior dificuldade do grupo não foi tanto construir o telefone (apesar dele não ter ficado perfeito), mas sim, entender a Física por detrás do projeto. Acústica é uma matéria muito complexa, e diferente de tudo que já vimos no colégio, começar a estudá-la com o telefone de latinha foi legal, pois aprendemos tanto na teoria quanto na prática. Pelos esforços que o grupo fez, de pesquisar, testar, e treinar, achávamos que o resultado seria melhor do que o originado. Esse projeto assim como a maioria deles, nos mostrou que a Física está presente nas coisas mais simples e básicas do dia a dia (como o telefone). Mesmo quem não gosta de Física, pode gostar de saber a sua utilidade dos objetos do cotidiano, que muitas vezes, passa despercebida.
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