En este trabajo, se investigará cómo las variaciones en la frecuencia de un diapasón afectan la diferencia potencial generada. El objetivo principal de realizar este experimento es profundizar en el entendimiento de cómo las propiedades acústicas pueden influir en las mediciones eléctricas, específicamente en el contexto de un diapasón, un instrumento clásico en estudios de física.
Históricamente, las propiedades acústicas y eléctricas se han estudiado de manera aislada. Sin embargo, con el avance de la ciencia y tecnología, se ha reconocido que estos dos campos están intrínsecamente conectados. Esta relación se exploró inicialmente en el invento de Alexander Graham Bell en 1876, el primer prototipo del teléfono, siendo uno de los primeros dispositivos que podían convertir la voz humana en señales eléctricas y viceversa, es decir transformar aquellas ondas sonoras en voltaje, para retransmitirlas y permitir la comunicación de voz a larga distancia (Gómez, 2009). Este descubrimiento abrió la puerta al estudio del sonido y la electricidad, dos rama de la física que se ha expandido considerablemente desde entonces.
La relevancia de este estudio se basa en el hecho de que los fenómenos eléctricos y acústicos están presentes en muchos aspectos de la vida cotidiana y en dispositivos tecnológicos. Uno de los dispositivos que podría ayudar a evidenciar la relación entre el sonido y la electricidad, es el diapasón, un ejemplo clásico de cómo las vibraciones mecánicas pueden ser analizadas en términos de sus efectos eléctricos. Este instrumento, fundamental en la música y la acústica, puede también servir como un medio para explorar conceptos de frecuencias y como estas al variar afectan en la diferencia de potencial.
Mi interés en este tema proviene de una fascinación que siempre he tenido con la física y su capacidad para explicar fenómenos cotidianos, como lo es el sonido y la electricidad. En este caso en particular, yo sabía que por medio de las ondas sonoras se podía producir una energía eléctrica, pero específicamente, me intrigó cómo la variación en la frecuencia de esas ondas sonoras en un diapasón, un aspecto puramente acústico, podría influir en una medición eléctrica como la diferencia de potencial. Esto me llevo a la pregunta central de esta investigación: ¿En qué medida varía la diferencia de potencial producida por las diferentes frecuencias emitidas por un diapasón de frecuencia fundamental de 440 (Hz)?
Esta investigación será estructurará en tres capítulos principales. El primero abordará los aspectos teóricos, estableciendo los conceptos fundamentales de la acústica y la física eléctrica y cómo se interrelacionan. Este capítulo proporcionará una base sólida para entender la investigación más adelante y resolver la incógnita planteada. El segundo capítulo detallará el diseño experimental, incluyendo los materiales, el procedimiento, las variables y las hipótesis. En el tercer capítulo, se presentará el análisis de los datos recopilados, organizados en tablas y gráficas, y se buscará un modelo matemático que se ajuste a estos datos para responder a la pregunta de investigación propuesta. Por último, se concluirá con una reflexión sobre los hallazgos realizados, las limitaciones del estudio y posibles direcciones para futuras investigaciones en este campo.
