A Física de um Captador

Enquanto o som de um violão, ou outros instrumentos acústicos, depende somente da ressonância produzida na parte oca do instrumento pelas oscilações das cordas, os instrumentos elétricos são geralmente maciços, e não possuem caixa de ressonância.

Ao invés disso, as cordas metálicas tem sua vibração transmitida através do que chamamos de “captadores”.

Os captadores de instrumentos de corda elétricos, como a guitarra e o baixo elétrico, são peças que tem a finalidade de captar o som do instrumento e transmiti-lo para um amplificador como um sinal elétrico.

Desta maneira é possível obter um grande controle sobre a intensidade do som e o timbre do instrumento, sem a grande dependência que os instrumentos acústicos têm de sua construção.

Os captadores funcionam seguindo princípios do electromagnetismo, e mais especificamente, da chamada Lei da Indução de Faraday.

Captador simples (single) de guitarra.

A estrutura de um captador pode ser visualizada na figura 2 baixo. O fio que liga o instrumento ao amplificador (saída) é enrolado em torno de um ímã, o que chamamos de “bobina”.

O forte campo magnético do ímã rearranja os elétrons livres das cordas metálicas e produz um pólo norte (N) e um pólo sul (S) no trecho de corda imediatamente acima do ímã. Isto faz com que este trecho de corda crie também seu próprio campo magnético.

Estrutura de um Captador.

Quando a corda é tangida, e portanto colocada em oscilação, seu movimento relativo à bobina varia o fluxo de seu próprio campo magnético através da bobina, induzindo nela uma corrente (um deslocamento de cargas, ou em outras palavras, um movimento ordenado de elétrons).

Como a corda oscila se aproximando e se afastando da bobina, a corrente induzida varia de sentido com a mesma frequência da oscilação da corda, deste modo transmitindo a frequência de oscilação ao amplificador e ao falante.

Geralmente os instrumentos possuem mais de um captador, instalados em regiões diferentes da guitarra.

O grupo de captadores mais próximo da extremidade das cordas detecta melhor as oscilações de alta frequência (sons agudos), enquanto o grupo mais afastado da extremidade detecta melhor as oscilações de baixa frequência (sons graves).

Mudando a posição de uma chave articulada sobre a guitarra, o músico pode selecionar o grupo ou os pares de grupos de captadores que irão enviar sinais ao amplificador, possibilitando uma alteração do timbre do instrumento.

CURIOSIDADE: Pode-se enrolar o fio das bobinas dos captadores de modo a conseguir diferentes números de espiras.

Desta forma, a força eletromotriz (a tendência de ocasionar corrente elétrica) induzida nas bobinas muda e, consequentemente, sua relativa sensibilidade e timbre. Outra maneira de mudar o som dos captadores é redimensionando a bobina.

Referência: Fundamentos de Física 3 (Halliday, Resnick, Walker) – 4ª Ed. – Editora LTC