Acustica

Acústica

El sonido, en física, es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas, generalmente a través de un fluido que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.

El sonido es un fenómeno vibratorio transmitido en forma de ondas. Para que se genere un sonido es necesario que vibre alguna fuente. Las vibraciones pueden ser transmitidas a través dediversos medios elásticos, entre los más comunes se encuentran el aire y el agua.

El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que producen oscilaciones de la presión del aire, que son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el cerebro. La propagación del sonido es similar en los fluidos, donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presión. En loscuerpos sólidos la propagación del sonido involucra variaciones del estado tensional del medio.










La propagación del sonido involucra transporte de energía sin transporte de materia, en forma de ondas mecánicas que se propagan a través de la materia sólida, líquida o gaseosa. Como las vibraciones se producen en la misma dirección en la que se propaga el sonido, se trata de una ondalongitudinal.

Acústica es la ciencia interdisciplinaria que se ocupa del estudio de todas las ondas mecánicas en gases, líquidos y sólidos como la vibración, sonido, ultrasonido e infrasonido. Un científico que trabaja en el campo de la acústica es un especialista en acústica, mientras que alguien que trabaja en el campo de la tecnología acústica se puede llamar un acústico o ingeniero deaudio.

Ondas sonoras

Una onda sonora es una onda longitudinal que transmite lo que se asocia con sonido. Si se propaga en un medio elástico y continuo genera una variación local de presión o densidad, que se transmite en forma de onda esférica periódica o cuasiperiódica. Mecánicamente las ondas sonoras son un tipo de onda elástica.

Las ondas sonoras necesitan de un medio de propagación, esdecir, es imposible que el sonido viaje en el vacío.
Las ondas sonoras no solo viajan en el aire, sino en otros gases, líquidos y sólidos. Las variaciones de presión, humedad o temperatura del medio, producen el desplazamiento de las moléculas que lo forman. Cada molécula transmite la vibración a las que se encuentren en su vecindad, provocando un movimiento en cadena. Esa propagación delmovimiento de las moléculas del medio, producen en el oído humano una sensación descrita como sonido.

El hercio (Hz) es la unidad que expresa la cantidad de vibraciones que emite una fuente sonora por unidad de tiempo (frecuencia). El oído humano puede percibir ondas sonoras de frecuencias entre los 16 y los 20.000 Hz. Las ondas que poseen una frecuencia inferior a los 16 Hz se denominan infrasónicasy las superiores a 20.000 Hz, ultrasónicas.

Infrasonidos

Podemos definir los infrasonidos como las vibraciones de presión cuya frecuencia es inferior a la que el oído humano puede percibir; es decir entre 0 y 20 Hz. Pero, debido a que la mayoría de los aparatos electroacústicas utilizan una frecuencia entre 20 y 30 Hz, consideraremos también como infrasonidos a toda vibración con unafrecuencia por debajo de los 30 Hz.

Dentro de la teoría de los infrasonidos abarcamos las vibraciones de los líquidos y las de los gases pero no la de los sólidos. Éstas últimas, gracias a sus aplicaciones y su problemática, se han convertido en una ciencia aparte llamada vibraciones mecánicas.

Veamos algunas características de los infrasonidos:

Emisión en forma de ondas esféricas.
Sondifíciles de concentrar.
Menor absorción que a altas frecuencias, aunque ésta dependerá de la temperatura del gas en el que viajan, el peso molecular del mismo y la dirección del viento.
Los emisores existentes suelen ser de mala calidad.

Debido a una menor atenuación, los infrasonidos pueden llegar más lejos que las demás ondas. Esto es utilizado para la detección de grandes objetos a grandes...