Estudiante

UNIDAD I - RUIDO

Propiedades físicas

El sonido es una perturbación que se propaga (en forma de onda sonora) a través de un medio elástico (sólidos, líquidos o gases) produciendo variaciones de presión o vibración de partículas, que pueden ser percibidas bien por el oído humano o bien por instrumentos específicos para tal fin.

El ruido en cambio, es frecuentemente definido como cualquiersonido molesto que puede producir efectos fisiológicos y psicológicos no deseados en una persona o grupo.

Los elementos indispensables para que exista el sonido son:

1.- Fuente sonora
2.- Camino de transmisión
3.- Receptor


Ondas Sonoras

Las fuentes sonoras que emiten sonidos agradables o molestos se comportan básicamente como un diapasón. Un diapasón es un instrumento con formasimilar a un tenedor, que al ser golpeado genera un sonido de referencia que permite afinar instrumentos musicales.
Cuando se golpea, las puntas vibran de un lado a otro empujando al aire que lo rodea una y otra vez. Ese movimiento causará fluctuaciones en la presión circundante por sobre y por debajo de la presión atmosférica.
Esas fluctuaciones son conocidas como compresiones (zonas en lasque aumenta la presión) y enrarecimientos o rarefacciones (zonas en las que se reduce la presión). De esta forma el disturbio se propaga en todas direcciones empujando las partículas de aire, en un efecto dominó. Ese disturbio que se propaga por el aire es lo que nosotros escuchamos cuando éste alcanza nuestros oídos.


Frecuencia ( f )

Dependiendo de qué tan rápido sean los movimientos delcuerpo que vibra, las fluctuaciones en el aire que llegan a los oídos se percibirán como sonidos agudos (cuando los movimientos son muy rápidos) o como sonidos graves (cuando los movimientos son muy lentos).
Como conclusión podríamos decir que si pudiéramos contar la cantidad de veces que la fuente sonora empuja el aire en un solo segundo, encontraríamos que los sonidos agudos empujan al aire másveces que los sonidos graves. A esa cantidad de veces que el cuerpo empuja al aire en un segundo la llamaremos frecuencia, y la mediremos en ciclos por segundo [1/s] o su equivalente Hertz (abreviado Hz).

Ejemplo: El diapasón tiene una frecuencia de 440 Hz, o sea que los extremos del diapasón alcanzan a empujar el aire a su alrededor 440 veces en cada segundo que transcurre.
Cuando lacantidad de vibraciones por segundo está entre 20 Hz y 20.000 Hz, nuestros oídos perciben estas perturbaciones como sonidos audibles o audio frecuencias (AF), (ver figura). Esto no significa que las ondas de frecuencias mayores o menores a este rango no existan o no estén presentes, de hecho ellas también producen efectos sobre el ser humano a pesar de no ser audibles, por lo tanto muchas vecesnecesitaremos cuantificar, o medir la energía que aportan al ambiente de trabajo, como en el caso de las calderas, motores, sistemas de ventilación, sistemas de calefacción, etc.
A aquellas frecuencias por debajo de 20 Hz las llamaremos Infrasonidos y a las mayores a 20 kHz las llamaremos Ultrasonidos. Si la presión del aire que circunda el oído se mantiene constante, no oímos nada, u "oímos elsilencio".

Tonos puros

En general, cuando el movimiento que genera la fuente es constante y siempre con la misma cantidad de ciclos de vibración por segundo, se habla que ese es un sonido puro, o tono puro. Entonces el tono puro sería un sonido de una sola frecuencia, y puede ser fácilmente graficada y/o explicada mediante una función matemática de tipo senoidal que se puede utilizar tanto paraexpresar al sonido como también para sistemas móviles como péndulos o sistemas masa-resorte. Para predecir lo que va sucediendo en cada instante con la presión generada por la fuente utilizaremos:


donde:

x : expresa la presión sonora en algún momento t
A: es el valor máximo de presión que se puede alcanzar en un ciclo dado
ω: equivale a 2π veces la frecuencia del tono puro
t : el...