Apuntes de acustica

APUNTES COMPLEMENTARIOS
CAPITULO 1

SEÑALES Y VIBRACIONES.

Puede considerarse a la Acústica como la física del sonido. A pesar de que la teoría fundamental de la acústica trata de las vibraciones y de la propagación de las ondas, puede considerarse el tema como una ciencia multidisciplinaria.

Así por ejemplo, los físicos, investigan las la propagación de las ondas en medios materiales.El ingeniero en Acústica se interesa en la reproducción fiel del sonido, en la conversión de la energía mecánica y eléctrica en energía acústica, y en el diseño de transductores acústicos así como también en el mecanismo de absorción y en el aislamiento del sonido en los edificios, en la reverberación controlada y en la prevención del eco en los auditorios y salas de música. Por otro lado losfisiólogos y psicólogos estudian las características y acciones del mecanismo del oído humano y del aparato fono articulador, los fenómenos de la audición, las reacciones humanas con respecto a los sonidos y a la música, y los criterios psicoacústicos para obtener comodidad con cierto nivel de ruido y condiciones de audición agradables. Los lingüísticas se interesan en la percepción de sonidos complejosy en la producción del lenguaje hablado por medios sintéticos.

El ultrasonido, un tema de la acústica, que trata con ondas sonoras de frecuencia no audible por encima de los 16000 Hz., encuentra una progresiva aplicación en la oceanografía en la medicina y en la industria.

Adicionalmente debe mencionarse que debido a la conciencia general y unánime preocupación actual en el creciente niveldel ruido producido por los vehículos automotores, aviones, industria pesada y los aparatos domésticos, y sus efectos perjudiciales, tales como el daño al oído e irritación física y psíquica, crece la demanda para un mejor conocimiento del sonido, sus causas, efectos y su control.
El fenómeno ondulatorio más familiar y más importante en la comunicación de señales es sin lugar a dudas el queocurre a las frecuencias audibles, es decir, el que es ó puede convertirse en sonido.
La importancia de las ondas de frecuencia audibles, justifica el estudio de la acústica, ciencia que trata de la parte mecánica de estas vibraciones, y particularmente de su comportamiento en el medio de transmisión más importantes para la percepción del sonido por el oído humano; el aire, y de la conversión de lasvibraciones mecánicas audibles en ondas eléctricas y viceversa.
Actualmente el estudio de la acústica incluye también las frecuencias ultrasónicas que no producen percepción auditiva, así como también las frecuencias infrasónicas que son menores que las más bajas frecuencias audibles y que solo son percibidas por el sistema táctil y el órgano del equilibrio (aparato vestibular) humano.
Así comoen muchas otras ramas de la ciencia, los mayores avances en Acústica han sido precedidos por observación empírica, esto se debe a que los problemas que se
presentan son complicados y de difícil tratamiento teóricos. Así se tiene que existen relativamente pocas situaciones en las cuales sea necesario considerar menos de tres dimensiones; la mayoría de los fenómenos acústicos son de naturalezatransitoria, las condiciones de frontera a las cuales debe ajustarse una onda sonora requieren del uso de números complejos para su completa especificación, el sonido contiene componentes que cubren un rango de frecuencias de 10 octavas completas y su intensidad varía comúnmente entre dos límites audibles, involucrando el límite superior energías millones de veces la del inferior, la velocidad depropagación es tal que debido a la extendida banda de frecuencias audibles las longitudes de onda resultan ser grandes o pequeñas, comparadas con los obstáculos que forman los límites desde las cuales ocurren ordinariamente las reflexiones, refracciones y difracciones. Las ecuaciones a que dan lugar fenómenos relativamente simples de la acústica resultan tan complicadas que con frecuencia es...