ACÚSTICA

 

La acústica es la rama de la física que estudia el sonido. 

Introducción al sonido: como es, como se propaga, como lo percibimos, sus dimensiones, sus propiedades y cómo lo medimos. 

El sonido es una onda mecánica que se propaga por medio de la materia, en estado gaseoso, líquido o sólido. El ruido es una sensación, en el oído, producida por el mov. ondulatorio en un medio flexible, comúnmente el viento. Es gracias a rapidísimos cambios de presión, provocados por el desplazamiento vibratorio de un cuerpo sonoro, que le vamos a llamar fuente sonora. La propagación de la perturbación sonora se genera por la compresión y extensión del medio por el cual se propagan. La elasticidad del medio posibilita que cada partícula transmita la perturbación a la partícula adyacente, dando origen a un desplazamiento en cadena. 

La funcionalidad del medio transmisor es importante, debido a que el sonido no se propaga en el vacío. Por esto, para que exista el ruido, es elemental una fuente de vibración mecánica y además un medio flexible (sólido, líquido o gaseoso) por medio del cual se propague la perturbación. El viento es el medio transmisor más común del ruido. La rapidez de propagación del ruido en el viento es de alrededor de 343 m/seg. a una temperatura de 20 ºC (293 kelvin). 

 El ruido muestra las próximas propiedades físicas:

Frecuencia (f). Es el número de vibraciones enteras por segundo que efectúa la fuente del sonido y que se transmite en las ondas. 

Amplitud. Es la magnitud (potencia acústica), que solemos llamar «volumen«. La amplitud se relaciona con la proporción de energía transmitida por las ondas sonoras.

Longitud de onda (λ). Es la distancia que recorre una onda en un lapso de oscilación, o dicho de otra manera, la distancia entre 2 máximos seguidos de la oscilación.

Potencia acústica (W). Es la proporción de energía emitida por una onda por unidad de tiempo. Se mide en vatios y depende directamente de la amplitud de la onda.

Espectro de frecuencia. Es el reparto de amplitudes, o energía acústica, para cada frecuencia de las múltiples ondas que conforman el sonido. 

Fenómenos físicos que afectan a la propagación:

 Absorción

 La función de absorción del ruido de un material es la interacción entre la energía absorbida por el material y la energía reflejada por el mismo, una vez que el sonido incide sobre el material.

 Reflexión

 Es una propiedad característica del sonido, que en ocasiones se denomina eco. El eco se crea una vez que un ruido se refleja en un medio más denso y llega al oído de una persona con una diferencia de tiempo igual o mayor a 0,1 segundos, respecto del ruido que obtiene de manera directa de la fuente sonora.

 Transmisión

 La rapidez con que se transmite el sonido es dependiente, primordialmente, de la elasticidad del medio, o sea, de su capacidad para recobrar su forma inicial. 

 Refracción

Una vez que un sonido pasa de un medio a otro, se genera refracción. La desviación de la onda está relacionada con la velocidad de propagación en el medio. El sonido se propaga más inmediatamente en el viento caliente que en el viento gélido. Es la desviación que padecen las ondas en la dirección de su propagación, una vez que el sonido pasa de un medio a otro distinto. La refracción se debería a que al modificar de medio, cambia la rapidez de propagación del ruido.

 Difracción o dispersión

Si el sonido descubre un impedimento en su dirección de propagación, es capaz de rodear y continuar propagándose. El individuo B puede oír el individuo A, en ventaja de que las ondas sonoras emitidas por A rodean la pared y llegan al oído de B.

 Difusión

Si el área donde se genera la meditación muestra alguna rugosidad, la onda reflejada no únicamente sigue una dirección sino que se descompone en diversas ondas.