superficies y acústica

Objetivo:

El objetivo de este proyecto es el de analizar las posibilidades prácticas en las que se pueden utilizar funciones, límites, curvas de nivel y superficies cuadráticas, entre otros estudios del cálculo vectorial.
En este proyecto se desarrolla más a fondo el uso de superficies cuadráticas como partes útiles de un dispositivo acústico, basándonos en el principio de impedanciaacústica lograremos analizar la superficie cuadrática correcta para generar una mayor presión sonora, partiendo de un nivel de salida bajo.

Materiales:

Driver (Twitter)
Micrófono de medición
Interfaz de audio
Analizador de espectro frecuencial
Generador de ondas (ruido)

Temas:

Ondas senoidales
Impedancia acústica
Superficies cuadráticas
máximos y mínimos
límites

Superficiesutilizadas

Superficie Cilíndrica (amplificador de frecuencia)
Superficies exponenciales (amplificador de salida)














Esquema:



















Introducción:

Imaginemos que al hablar estamos emitiendo ondas que se mueven por el espacio (aire). Estas ondas tiene propiedades muy similares a las ondas luminosas que nuestros ojos perciben. estaspropiedades están ligadas al entorno en el que el sonido es disipado. Un ejemplo muy claro se encuentra en las iglesias cuando podemos notar el eco de la voz del sacerdote rebotar por encima de nuestras cabezas. ahora ¿cómo ligamos esto al estudio de las superficies cuadráticas? Muy sencillo, si el sonido viaja a través del espacio y es en base al espacio que podemos notar cómo sus propiedades surtenefecto, podemos deducir que diferentes tipos de espacios causarán diferentes transformaciones al sonido.

En este proyecto experimentaremos con las distintas propiedades del sonido a en base a superficies cuadráticas definidas, partiendo de referencias matemáticas y científicas que hemos aprendido a lo largo del tiempo y del estudio.

Una de las principales propiedades que jugará un papelimportante en el proyecto es la impedancia acústica.
Se denomina impedancia acústica a la característica del medio que mide la oposición o inercia de éste a que se propague la onda sonora (mide la eficiencia con que la señal se propaga en un material):
z = ρ c
donde ρ es la densidad del aire y c la velocidad de propagación del sonido. La impedancia acústica, para una temperatura de 20 ºC y a lapresión atmosférica es de z = ρ c = 406 Rayls (Pa s/m).
Para explicar de grosso modo porque el sonido reacciona así, tenemos que tener en cuenta las propiedades de transmisión y reflexión del sonido:


Esto se traduce en una analogía de suma de vectores en tiro parabólico, imaginen que el sonido lleva una dirección lineal, la bocina, luego la bocina es representada por un cambio de direcciónangular, lo que supone que habrá energía actuando en el eje de las abscisas y en el eje de las ordenadas (en una configuración cartesiana) Lo cual significa sonido reflejado y sonido transmitido, mientras el angulo de la pendiente sea menor, existirá menor cantidad de sonido reflejado y la dirección sonora irá siendo compensada por la curva exponencial, que es la curva que gradualmente cambia suángulo de forma eficiente.

Veamos algunos ejemplos:





Ahora imaginemos que la pendiente de nuestra bocina es exponencial:


Debido a la naturaleza de la pendiente el sonido reflejado se ve disminuido, haciendo que la mayor parte de la energía acústica y mecánica se transmita mediante la bocina, generando así una mejor adaptación de impedancia.



Pruebas:

Es preciso realizarpruebas correspondientes a nuestro expermineto a partir de los elementos utilizados. estas pruebas pruebas de medición,son realizadas adecuadamente en medios acústicamente adecuados y con equipo necesario.

Descripción:

Mediante un micrófono de medición colocado en axis a nuestro fuente puntual de sonido, se captará y analizará el espectro del Ruido Blanco ( Ruido aleatorio que posee la misma...