Acustica Y Sistemas De Audio

Soporte teórico
Capitulos 1 al 5 del libro
Acústica y Sistemas de Sonido
por el Ing. Federico Miyara

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1.

Capítulo 1

Acústica Física
1.1. Introducción
La Acústica es la disciplina que se ocupa de estudiar el sonido en sus diversos aspectos. Se puede dividir en una gran cantidad de subdisciplinas, algunas de las cuales se
listan en la Tabla 1.1. Nosotros nosocuparemos brevemente de sólo de las cuatro primeras de éstas, a saber: la acústica física, la psicoacústica, la acústica musical y la
Tabla 1.1. Algunas subdisciplinas de la Acústica
Rama
Acústica física
Psicoacústica
Acústica musical
Acústica arquitectónica
Bioacústica
Acústica fisiológica
Acústica ultrasónica
Acústica subacuática
Macroacústica
Acústica estructural
Acústica fonéticaMediciones acústicas

Breve descripción
Análisis de los fenómenos sonoros mediante modelos
físicos y matemáticos
Estudio de las sensaciones evocadas por los sonidos y
sus diversos parámetros
Estudio de los instrumentos musicales, las escalas,
los acordes, la consonancia y la disonancia, etc.
Estudio de la acústica de salas y su influencia sobre
la escucha de la palabra y la músicaEstudio del efecto de los sonidos sobre los seres vivientes, y de los sonidos producidos por éstos
Estudio del funcionamiento del aparato auditivo,
desde la oreja hasta la corteza cerebral
Estudio del ultrasonido, es decir el sonido inaudible
de alta frecuencia, y sus aplicaciones
Estudio del comportamiento del sonido en el agua, y
sus aplicaciones
Estudio de los sonidos extremadamenteintensos,
como el de las explosiones, turborreactores, etc.
Estudio del sonido que se propaga por las estructuras en forma de vibraciones
Análisis de las características acústicas del habla y
sus aplicaciones
Técnicas de medición de diversos parámetros acústicos como frecuencia, intensidad, espectro, etc.

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Acústica y Sistemas de Sonido

acústica arquitectónica. En este primer capítulo nosdedicaremos a los rudimentos de la
acústica física, es decir el estudio de los fenómenos sonoros por medio de modelos físicos y matemáticos.

1.2. El sonido: un fenómeno ondulatorio
El sonido consiste en la propagación de una perturbación en el aire. Para comprender mejor este concepto imaginemos un tubo muy largo lleno de aire, con un pistón
en un extremo. El aire está formado por unacantidad muy grande de pequeñas partículas o moléculas. Inicialmente, el aire dentro del tubo está en reposo, o, más técnicamente, en equilibrio (Figura 1.1a). Este equilibrio es dinámico, lo cual significa que las
moléculas no están quietas, sino que se mueven caóticamente en todas las direcciones
debido a la agitación térmica, pero con la particularidad de que están homogéneamente
repartidas en elinterior del tubo. En otras palabras, en cada centímetro cúbico (cm3) de
aire, ya sea cerca del pistón o lejos de él, hay aproximadamente la misma cantidad de
moléculas (una cantidad muy grande: unos 25 trillones).

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Figura 1.1. Propagación de una perturbación en un tubo. (a) El aire
en reposo (moléculas repartidas uniformemente). (b) Ante una perturbación elaire se concentra cerca del pistón. (c), (d), (e) La perturbación se propaga alejándose de la fuente.

Supongamos ahora que se desplaza rápidamente el pistón hacia el interior del tubo
(Figura 1.1b). Las moléculas que se encuentran junto al pistón serán empujadas por

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éste, mientras que las que se encuentran muy alejadas no. Esto implica que en la zona
del pistón elaire se encontrará más comprimido que lejos de él, es decir que la misma
cantidad de aire ahora ocupa menos espacio. En otras palabras, habrá ahora más moléculas por centímetro cúbico cerca del pistón que lejos de él. Al igual que lo que sucede
cuando se abre la válvula de un neumático, el aire comprimido tiende a descomprimirse,
desplazándose hacia la derecha, y comprimiendo a su vez el...