Acustica básica

Acústica Básica
1. ¿Que es el Sonido?. El sonido es la vibración de un medio elástico, bien sea gaseoso, liquido o sólido. Cuando nos referimos al sonido audible por el oído humano, estamos hablando de la sensación detectada por nuestro oído, que produce n las rápidas variaciones de presión en el aire por encima y por debajo de un valor estático. Este valor estático nos lo da la presiónatmosférica (alrededor de 100.000 pascals) el cual tiene unas variaciones pequeñas y de forma muy lenta, tal y como se puede comprobar en un barómetro. ¿Como son de pequeñas y de rápidas las variaciones de presión que causan el sonido?. Cuando las rápidas variaciones de presión se centran entre 20 y 20.000 veces por segundo (igual a una frecuencia de 20 hz. a 20 Khz.) el sonido es potencialmente audibleaunque las variaciones de presión puedan ser a veces tan pequeñas como la millonésima parte de un pascal. Los sonidos muy fuertes son causados por grandes variaciones de presión, por eje mplo una variación de 1 pascal se oiría como un sonido muy fuerte, siempre y cuando la m ayoría de la energía de dicho sonido estuviera contenida en las frecuencias medias (1kHz - 4 Khz.) que es donde el oído humanoes mas sensitivo. El sonido lo puede producir diferentes fuentes, desde una persona hablando hasta un alt avoz, que es una membrana móvil que comprime el aire generado ondas sonoras. 2. ¿Que es la frecuencia f (Hz) ? Como hemos visto el sonido se produce como consecuencia de las compresiones y expansiones de un medio elástico, o sea de la s vibraciones que se generan en el. La frecuencia de unaonda sonora se define como el numero de pulsaciones (ciclos) que tiene por unidad de tiempo (segundo). La unidad correspondiente a un ciclo por segundo es el hertzio (hz.). Las frecuencias mas bajas se corresponden con lo que habitualmente llamamos sonidos "graves", son sonidos de vibraciones lentas. Las frecuencias mas altas se corresponden con lo que llamamos "agudos" y son vibraciones muyrápidas. El espectro de frecuencias audible varia según cada persona, edad etc. Sin embrago normalmente se acepta como el intervalos entre 20 hz. y 20 Khz. 3. ¿Que es un decibelio (dB)?. El decibelio es una unidad logarítmica de medida utilizada en diferentes disciplinas de la ciencia. En todos los casos se usa para comparar una cantidad con otra llamada de refere ncia. Normalmente el valor tomado comoreferencia es siempre el menor valor de la cantidad. En algunos casos puede ser un valor promediado aproximado. En acústica la mayoría de las veces el decibelio se utiliza para comparar la presión sonora, en el aire, con una presión de referencia. Este nivel de referencia tomado en acústica, es una aproximación al nivel de presión mínimo que hace que nuestro oído sea capaz de percibirlo. El nivelde referencia varia lógicamente según el tipo de medida que estemos realizando. No es el mismo nivel de referencia para la presión acústica, que para la intensidad acústica o para la potencia acústica. A continuación se dan los valores de referencia. Nivel de Referencia para la Presión Sonora (en el aire) = 0.00002 = 2 x 10-5 Pa (rms) Nivel de Referencia para la Intensidad Sonora ( en el aire) =0.000000000001 = 1 x 10-12 w/m2 Nivel de Referencia para la Potencia Sonora (en el aire) = 0.00000000001 = 1 x 10-12 w Como su nombre indica el decibelio es la décima parte del Bel. El Bel es el logaritmo en base 10 de la relación de dos potencias o intensidades. No obstante esta unidad resulta demasiado grande por lo que se ha normalizado el uso de la décima parte del Bel, siendo el decibel odecibelio. La formula para su aplicación es la siguiente, partiendo que la intensidad acústica

en el campo lejano es proporcional al cuadrado de la presión acústica, se define el nivel de presión sonora como: NPS = 10log (p/pr)2 = 20 log p/pr Siendo NP S = Nivel de Presión Sonora; p la presión medida; pr la presión de referencia (2 x 10 -5 Pa) Como es fácil ver el nivel de referencia siempre se...