Ruido Que es el sonido y como se origina Definir frecuencia y

Ruido
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Que es el sonido y como se origina
Definir frecuencia y rangos de audición
Definir NPS (Nivel de presión sonora)
Que es la longitud de onda
Definir dB y métodos de suma
1. El sonido es una vibración mecánica de las partículas de aire, que en contacto
con el tímpano, se transmite al oído. A través del oído interno y el nervio
auditivo el cerebro interpreta estas vibraciones. Lo que el cerebro interpreta es lo
que oímos.
La vibración de una partícula significa que esta se mueve, en las proximidades
de su posición original, y pasada la vibración, volverá a su posición original.
Una vibración es lo que ocurre en la superficie de agua en reposo, si se arroja
una piedra. Esta crea una vibración que avanza y hace que las partículas de la
superficie suban y bajen, pero pasada la onda, la partícula sigue donde estaba.
La diferencia con el ejemplo del agua, es que en el aire los movimientos de las
partículas son longitudinales, en la dirección de avance del sonido. Si tenemos
una superficie que vibra, como puede ser el cono de un altavoz, la vibración se
transmite a las partículas de aire que están en contacto con la superficie,
empujándolas hacia adelante ya hacia atrás, estas a su vez empujan a las
siguientes y cuando las primeras se retraen (se vuelven hacia atrás) las segundas
también y así se va propagando la onda por aire.
2. Se llama frecuencia (f) al número de oscilaciones por unidad de tiempo. Por la
propia definición, el período es el inverso de la frecuencia: T = 1/f.
El sonido se forma mediante las vibraciones mecánicas que llegan al oído
interno, todo esto es trasmitido a través del aire, nuestro oído capta una
vibración de frecuencia comprendida entre unos 15 y 20.000 hercios y es el
cerebro quien transforma para nosotros estas vibraciones en sonido.
El hercio (Hz) es una unidad de frecuencia que corresponde a un ciclo por
segundo. De este modo se llamarían infrasonidos a las vibraciones cuya
frecuencia fuese menor de 15 Hz y ultrasonidos a las que oscilan por encima de
los 20 Khz. (Kilo Hertzios).
Con la producción y propagación de ondas vibracionales, podemos referirnos a
las ondas de sonido, estas pueden propagarse de forma transversal o
longitudinal.
El transversal es el movimiento transmitido desde un extremo hasta el otro, o del
centro hacia fuera, como las ondas que se forman en el agua cuando se tira una
piedra; por el contrario el longitudinal en el que la medida que la energía del
movimiento ondulatorio se propaga alejándose del centro de la perturbación, las
moléculas de aire individuales que transmiten el sonido se mueven hacia delante
y hacia atrás, de forma paralela a la dirección del movimiento ondulatorio.
El sonido posee tres características de su percepción: el tono, la intensidad y el
timbre, y estas características corresponden exactamente a tres características
físicas: la frecuencia, la amplitud y la composición armónica o forma de onda.
El ruido es un sonido complejo, una mezcla de diferentes frecuencias o notas sin
relación armónica.
3. La "Presión Sonora" se refiere a la desviación en la presión del aire respecto a la
presión atmosférica. El Nivel de Presión Sonora es la medición logarítmica del
valor promedio de la presión sonora, respecto a un nivel de referencia.
Generalmente ese nivel de referencia es lo que se considera la presión sonora,
del sonido más débil audible: 20 micro Pascales.
4. Se denomina “longitud de onda” a la distancia que existe entre dos puntos de
máxima presión, correspondientes a la onda sonora que se está propagando.
La forma de onda es la característica que nos permitirá distinguir una nota de la
misma frecuencia e intensidad producida por instrumentos diferentes. La forma
de onda viene determinada por los armónicos.
Normalmente, al hacer vibrar un cuerpo, no obtenemos un sonido puro, sino un
sonido compuesto de sonidos de diferentes frecuencias. A estos se les llama
armónicos. La frecuencia de los armónicos, siempre es un múltiplo de la
frecuencia más baja llamada frecuencia fundamental o primer armónico. A
medida que las frecuencias son más altas, los segmentos en vibración son más
cortos y los tonos musicales están más próximos los unos de los otros.
5. Es una unidad de medida adimensional y relativa (no absoluta), que es utilizada
para facilitar el cálculo y poder realizar gráficas en escalas reducidas.
El dB relaciona la potencia de entrada y la potencia de salida en un circuito, a
través de la fórmula:
N [dB] = 20 log Pmed
PRef
Se puede usar para medir ganancia o atenuación (una ganancia negativa significa
atenuación). Una ganancia de 3dB significa que la potencia de salida será el
doble de la de entrada.
El decibelio es la principal unidad de medida utilizada para el nivel de potencia
o nivel de intensidad del sonido. En esta aplicación la escala termina hacia los
140 dB, donde se llega al umbral del dolor.
Se utiliza una escala logarítmica porque la sensibilidad que presenta el oído
humano a las variaciones de intensidad sonora sigue una escala
aproximadamente logarítmica, no lineal. Por ello el belio y su submúltiplo el
decibelio, resultan adecuados para valorar la percepción de los sonidos por un
oyente.
Para el cálculo de la sensación recibida por un oyente, a partir de las unidades
físicas, mensurables, de una fuente sonora, se define el nivel de potencia, LW,
(en decibelios) y para ello se relaciona la potencia de la fuente del sonido a
estudiar con la potencia de otra fuente cuyo sonido esté en el umbral de
audición.
El decibelio es una función logarítmica y por tanto cuando hablamos de dB de
presión sonora no es posible sumarlos sin más. Por ejemplo 30 dB + 30 dB no es
igual a 60 dB si no a 33 dB.
Cuando 2 valores difieren entre 0 y 1 se deben suma 3dB.
Escala para suma de dB:
Diferencia entre escala
0y1
2y3
4y8
90+
Valor a suma
3 dB
2 dB
1 dB
0 dB
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9.
Ley de Masa / Ley de Frecuencia
Que es la aislación y cuando debo aplicarla?
Que es la absorción y cuando debo aplicarla?
Reverberancia.
6. la ley de masa y frecuencia (Ley de Berger) indica que el aislamiento acústico es
mayor cuanto mayor sea su masa superficial (masa por unidad de superficie), es
decir, más pesadas, y también es mayor para frecuencias altas.
La expresión de esta ley es:
𝐷 = 20 log.
𝜔. 𝑚
𝑑𝐵
2. 𝑍
Siendo, ω = Pulsación [ω=2πf] (Hz).
m = Masa superficial (kg/m2).
Z = Impedancia acústica del aire (Rayls).
Esto, pasado a una gráfica normal o semilogarítmica, nos da el aislamiento
acústico en función de la masa superficial,
7. ABSORCION ACUSTICA:
El comportamiento de los sonidos dentro de un ambiente depende de las
superficies que lo componen y los materiales de dichas superficies. Las ondas
sonoras serán absorbidas o reflejadas según sea el coeficiente de absorción de
dichos materiales, su presión sonora y su frecuencia.
Cada material tiene un coeficiente de absorción que va de valor 0 (cero) a 1
(uno). Un material con coeficiente 0 es totalmente reflejante, mientras que un
material con coeficiente 1 es totalmente absorbente, caso una ventana abierta.
8. AISLAMIENTO ACUSTICO:
Tiene como objetivo la disminución de los sonidos, que pretenden ingresar al
local que se desea aislar. Ya sea de habitaciones lindantes o del exterior. Esta
aislación es una función que debe cumplir el elemento que separa al local (las
paredes, piso y techo) de los generadores de sonidos. Si decimos que la aislación
entre habitaciones es de 50 dB, estamos expresando que la diferencia de nivel de
la audición acústica entre el ambiente receptor y el emisor es de 50dB.
9. REVERBERANCIA:
Reflejo (rebote) de sonido, que se da en un local cerrado, producido por la
presencia de materiales reflejantes (no absorbentes). El tiempo de reverberación
en una habitación es el intervalo de tiempo, indicado en segundos, que
transcurre desde la emisión del sonido hasta que el nivel de presión del mismo
ha descendido 60 dB, esto es prácticamente extinguido para su percepción.
El tiempo de reverberación se reduce por medio de la colocación de materiales
absorbentes de sonido en las superficies.
Los rebotes serán percibidos como nuevas fuentes de sonido. Como la retención
del dato sensorial es de aproximadamente 1/15 de segundo (como ocurre con los
datos sensoriales de la vista), todo sonido reflejado que llegue a nuestro sonido
en menos tiempo, será percibido como un reforzamiento del sonido directo
prolongándolo e incrementando su intensidad.
Si el recorrido del sonido reflejado supera los 23 metros será percibido como
una nueva fuente de producción de sonido, que reiterara el sonido directo. A este
fenómeno lo denominamos eco.