Microfone

Física

Microfone é o termo que usamos para falar dos elementos que transformam o som em energia elétrica. Pode apresentar diversos tamanhos, tipos e formatos.
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Quase não nos damos conta do quanto nossas atividades dependem do fornecimento da energia elétrica. São os mais variados tipos de equipamentos que só funcionam com energia elétrica. As pilhas e as baterias são as fontes de energia que estão mais próximas de nós.

Para algumas pessoas, certo equipamento causa nervosismo, para outros é seu instrumento de trabalho. Estamos falando do microfone, que é visto nos mais diversos lugares, como, por exemplo, nos programas de rádios, nos shows de calouros, etc. Com base em um princípio da Física chamado indução magnética, foi possível construir esse equipamento que nos permite falar em público com intensidade de voz maior.

Podemos dizer então que o microfone é um dispositivo eletromecânico que transforma as vibrações mecânicas em corrente elétrica. No microfone existe um diafragma, protegido por uma cobertura perfurada que permite a passagem do som e recebe as vibrações sonoras longitudinais.

Quando alguma vibração do ar atinge esse diafragma, ele a transmite para um sistema elétrico, que pode ser uma bobina móvel, um capacitor ou grãos de carvão, dependendo do tipo de microfone utilizado.

No microfone de bobina móvel, por exemplo, a bobina é fixada à parte interna do diafragma e encontra-se próxima a um ímã permanente, cuja função é produzir um campo magnético na região onde está a bobina. A vibração do diafragma move a bobina, de acordo com a intensidade das ondas sonoras. Em função do campo do ímã e desse movimento da bobina, uma corrente elétrica é induzida, seguindo o padrão das ondas sonoras que atingiram o diafragma.

Por essa razão, as oscilações da corrente elétrica na bobina correspondem às vibrações do som que produziram seu movimento: o som foi convertido em corrente elétrica.

No microfone de capacitor, uma de suas placas, que é móvel, é conectada ao diafragma, de modo que as vibrações sonoras possam ser transmitidas para ela. O capacitor é mantido carregado através de uma bateria.

Vibrando solidariamente ao diafragma, a placa responde aos impulsos sonoros, varia sua distância com a outra placa e, com isso, altera a capacitância do capacitor. A mudança da capacitância produz uma corrente elétrica no circuito, que novamente varia segundo o padrão das vibrações sonoras originais.

No microfone que utiliza grãos de carvão, as vibrações sonoras captadas pelo diafragma chegam até esses grãos, fazendo variar a distância média entre eles. Esse conjunto de grãos de carvão é parte de um circuito elétrico, alimentado por uma fonte. Quando a distância média entre os grãos varia, altera-se a resistência elétrica do circuito que provoca uma corrente elétrica variável.

Como nos outros tipos de microfone, o resultado final é a transformação das vibrações mecânicas do som em oscilações de uma corrente elétrica.

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Por Domiciano Marques
Graduado em Física 

Tamanhos e formatos diferentes de microfone.
Tamanhos e formatos diferentes de microfone.

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SILVA, Domiciano Correa Marques da. "Microfone"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/microfone.htm. Acesso em 26 de novembro de 2020.