Fuerza

Published On May-06-2016

“Fuerza” es otro concepto físico que utilizamos en el lenguaje cotidiano. A diario, experimentamos un sinfín de fuerzas: una persona caminando, una onda de sonido moviendo los tímpanos de un oyente o el diafragma de un micrófono, entre otros. La fuerza juega un papel fundamental para determinar la presión acústica de una onda de sonido. A su vez, la presión acústica es el factor más influyente en el volumen al que se percibe dicha onda.

Pero, ¿qué es realmente la fuerza? ¿Cómo influencia nuestro entorno? A continuación, estudiaremos los fundamentos teóricos que nos permiten responder a estas preguntas.

Solemos visualizar la fuerza como la acción de empujar o tirar de algo. En realidad, dicho concepto no dista mucho del concepto formal. Se denomina “fuerza” a cualquier interacción que modifique el movimiento de un objeto, ya sea cambiando su dirección, magnitud, sentido o aceleración. Por lo tanto, podemos intuir que la fuerza es una magnitud vectorial.

Debido a esta naturaleza vectorial, las fuerzas también se suman como los vectores estudiados anteriormente. Consideremos el siguiente ejemplo: dos personas tiran de dos cuerdas unidas a un saco de arena. Ambas tiran en direcciones perpendiculares con igual fuerza. Por consiguiente, el saco de arena se moverá en un ángulo de 45° respecto a los componentes.

Figura 3.2: Representación gráfica del problema

Fuerza y audio

Ahora, examinemos un ejemplo simplificado de aplicación en el ámbito del refuerzo de sonido. Cuando una onda de sonido incide en un micrófono se produce una transmisión de magnitudes directamente proporcional a la fuerza que la onda de sonido ejerce sobre los componentes móviles del micrófono.

Figura 3.3: onda de sonido incidiendo en un micrófono[A1]

Los micrófonos cuentan con una estructura móvil en su interior, llamada diafragma, la cual reacciona al estímulo de la fuerza ejercida por la onda de sonido. En el caso de los micrófonos dinámicos, el montaje móvil del micrófono incluye una bobina alrededor de un imán permanente.

Figura 3.4: Diafragma[A2] de un micrófono

Cuando la onda de audio incide en el diafragma, su fuerza mueve la bobina alrededor del imán, produciendo una corriente eléctrica. En el curso introductorio de microfoneo hablamos más a fondo de estos mecanismos. Lo importante para nosotros en este momento es que la fuerza de la onda de sonido produce magnitudes proporcionales al incidir en el diafragma incluso cuando la energía se transforma del medio acústico al eléctrico. Asimismo, más adelante en este curso, profundizaremos en los fundamentos teóricos que explican la naturaleza de este fenómeno.

En las siguientes secciones también analizaremos las leyes que explican el comportamiento de la fuerza, así como su papel en la determinación de magnitudes como el trabajo, la potencia y presión.

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