Sonido En Recintos

EL SONIDO EN LOS RECINTOS
3.1. GENERALIDADES
Para cualquier tipo de mediciones acústicas que se desee realizar en un edificio, la instrumentación básica requerida es una combinación de fuente- transductor- analizador.
En una medición típica, el ruido o la vibración producida por una fuente se detecta mediante un transductor apropiado, ya sea un micrófono o un acelerómetro, respectivamente.Las señales se analizan mediante un conjunto de filtros o amplificadores y los resultados se documentan mediante un registrador. Si fuera necesario, los resultados pueden procesarse mediante una computadora. La figura 3.1 esquematiza lo anterior.
Observando la figura 3.1, se nota que cada bloque de este diagrama no representa necesariamente un instrumento individual. Por ejemplo, el generador, elamplificador y la Puente, del lado de emisión, pueden estar constituidos por una maquina ruidosa. Más aun, el transductor y el analizador del lado de recepción pueden estar constituidos por un medidor de nivel sonoro y un filtro de octavas, o inclusive por un oyente.
Considérese una fuente sonora que radia en el espacio libre, o dentro de una cámara anecoica (recinto que reproduce, dentro deciertos límites, las condiciones de propagación del sonido en el espacio libre). Supóngase que el diagrama de irradiación de la fuente es perfectamente simétrico, tal corno la radiación producida por una esfera pulsante. Tal tipo de fuente se conoce como monopolo. Aunque esta fuente se presenta como una fuente hipotética, muchas fuentes prácticas pueden, en la realidad, ser consideradas como unacombinación de uno o más monopolos.

En el espacio abierto, el sonido se dispersa alejándose de la fuente, de tal manera que su intensidad (energía que cruza la unidad de área en un segundo), decrece cuadráticamente con la distancia, de acuerdo a:
I=W4πd2 (3.1)
donde W es la potencia sonora emitida por la fuente (watt) y d la distancia a la fuente (m). Esto se manifiesta en unareducción del nivel sonoro de 6 dB cada vez que se duplica la distancia (ver figura 3.2).

Cuando una fuente sonora esta dentro de un local, el sonido se propaga desde la fuente hasta encontrar un obstáculo, tal como una pared u otra superficie (figura 3.3).

En la superficie, parte de la energía sonora es absorbida y parte es reflejada hacia el interior del local. Suponiendo que las dimensiones de lasuperficie son mucho más grandes que la longitud de onda del sonido incidente, el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
No toda la energía sonora se refleja. Parte es disipada como calor en el material y parte es transmitida a través de él, hacia otras zonas del edificio. La cantidad de energía reflejada depende de la cantidad de absorción de la superficie. Esto se
explicita enla figura 3.4.

Las cámaras anecoicas se diseñan para absorber toda la energía sonora incidente sobre sus superficies. Dichas cámaras se usan para mediciones de directividad de fuentes, determinaciones de potencia sonora y otras mediciones que requieran condiciones de campo libre.
Un caso diametralmente opuesto, es el de las salas reverberantes, las cuales se construyen con superficies tanduras como sea posible, de manera tal que la mayor cantidad de sonido se refleja hacia el interior de la sala.
Las características de absorción de los locales normales se encuentran entre estos dos extremes.
3.2. MODOS NATURALES DE UNA SALA
El nivel de presión sonora medido dentro de una sala, a una cierta distancia de la fuente, es debido, en parte, a la energía sonora recibida directamente desdela fuente, y en parte, a la energía sonora reflejada por las superficies internas de la sala. Esto determina dos zonas dentro del local: una denominada de campo directo, en donde predominan las ondas directas, y otra llamada campo reverberante, en donde son mayoritarias las ondas reflejadas. Cuanto más absorbente es una sala, mas tenemos que alejarnos de la fuente para entrar en el campo...