Hipótese
À medida que o comprimento do fio num telefone de fio aumenta, a clareza do som transmitido diminui.
Fundamentação Científica
- Propagação de Onda Mecânica: O som viaja como vibrações longitudinais ao longo do fio esticado.
- Dissipação de Energia: Com a distância, a energia vibracional converte-se em calor (atrito interno) e irradia para o ar (especialmente se o fio não for perfeitamente rígido).
- Atenuação: A amplitude cai exponencialmente com o comprimento; frequências mais altas (consoantes, pistas de clareza) atenuam mais rápido que as baixas.
- Dispersão: Pequenas variações de rigidez fazem com que componentes de frequência diferentes viajem a velocidades ligeiramente distintas, espalhando a forma de onda.
- Relação Sinal-Ruído: Fios mais longos captam mais vibração ambiente (vento, manuseamento), mascarando ainda mais o sinal.
Previsão Testável
Gráfico de pontuação de clareza (subjetiva 1–10 ou correlação espectrográfica objetiva) contra comprimento do fio (1 m, 5 m, 10 m, 20 m). Espera-se correlação negativa, mais acentuada além de 10 m para cordão de algodão típico.
Variáveis a Controlar
- Material, tensão, diâmetro do fio
- Tamanho e tensão do diafragma do copo
- Volume e conteúdo frequencial do emissor
- Ruído ambiente e vento
Esta demonstração clássica ilustra elegantemente a atenuação de onda — princípios que também regem o design de cabos de fibra ótica e coaxiais.
