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MANEJO DE LAS ENERGIASACONDICIONAMIENTO ACUSTICO01. NATURALEZA Y PERCEPCION DEL SONIDO

Licenciatura en Diseño IntegradoAño 2014_Segundo Semestre

Docente:

Arq. Alejandro Fernández Rodeiro

00. Índice Temático

01. ORIGEN Y FORMACION DEL SONIDO

02. FUENTE SONORA

03. PROPAGACION DEL SONIDO

04. PERCEPCION DEL SONIDO

NATURALEZA DEL FENOMENO SONOROEl sonido es una perturbación que se propaga através de un medio elástico con una velocidad que es característica de esteEn el aire esa perturbación consiste en pequeñas fluctuaciones de la presión atmosférica, por encima y por debajo de su valor normal.Cada vez que una perturbación aislada o periódica exista en el aire ambiente y alcance el oído, (dentro de ciertos límites) se percibe un sonido.

CADENA ACUSTICA

FUENTE

MEDIO TRANSMISOR

RECEPTOR

ONDA SONORALa onda es una perturbación repetida en el tiempo que transporta energía de un punto del espacio a otro, sin desplazamiento neto de materia.Perturbación puntual en el aire que se propaga a través del mismo en forma de pulso u onda viajera longitudinal, que al llegar al oído produce la sensación de sonido.

CARACTERISTICAS DE LA ONDA SONORAPERIODO

Se llama período (T) al tiempo que tarda la partícula en volver a su posición y dirección de velocidad inicial, siendo el proceso que se desarrolla en un período lo que denominamos ciclo.

CARACTERISTICAS DE LA ONDA SONORAFRECUENCIA

Numero de veces que el fenómeno sonoro se repite en una unidad de tiempo, es decir el numero de ciclos por unidad de tiempo.

CARACTERISTICAS DE LA ONDA SONORALONGITUD DE ONDA

Distancia entre dos compresiones o depresiones máximas consecutivas del medio a través del cual se propaga la onda

CARACTERISTICAS DE LA ONDA SONORALONGITUD DE ONDA

CARACTERISTICAS DE LA ONDA SONORAINTENSIDAD

Se define la intensidad sonora como el cociente entre la potencia sonora que atraviesa normalmente la superficie S y el área de dicha superficie.

CARACTERISTICAS DE LA ONDA SONORA

CARACTERISTICAS DE LA ONDA SONORAPRESION

CLASIFICACION DE LAS ONDAS SONORASONDAS PROGRESIVAS

Onda que avanza progresivamente, estando en fase todos los puntos separados una distancia igual a la longitud de onda (λ)

CLASIFICACION DE LAS ONDAS SONORASONDAS ESTACIONARIAS

Cuando se tienen dos ondas de igual frecuencia desplazándose en la misma dirección pero sentido contrario, se genera una onda estacionaria con puntos (partículas) que no se mueven y otros que incrementan su movimiento.

CLASIFICACION DE LAS ONDAS SONORASSonidos puros: ondas sinusoidales de frecuencia, amplitud y longitud de onda definida, rara vez presente en la naturaleza, cualquier perturbación puede descomponerse en una suma de sonidos puros.Sonidos ordenados: periódico, es la resultante de un sonido puro de frecuencia f0 y un determinado número de armónicosSonidos desordenados: corresponde a una variación aleatoria de la presión acústica, suele ser un sonido no deseado o molesto, lo llamamos ruido.

CLASIFICACION DE LAS ONDAS SONORAS

02. FUENTE SONORA

CLASIFICACION SEGÚN FORMA DE EMISIONFUENTE PUNTUAL

Emite energía en todas las direcciones con igual intensidad, no privilegia ninguna región del espacio y distribuye la energía en forma de frentes de onda esféricos.

02. FUENTE SONORA

CLASIFICACION SEGÚN FORMA DE EMISIONFUENTE LINEAL

Predomina una dimensión sobre las otras dos.Emite energía con igual intensidad desde todos sus

puntos distribuyendo la energía en forma de frentes de onda cilíndricos.

02. FUENTE SONORA

CLASIFICACION SEGÚN FORMA DE EMISIONFUENTE PLANA

Emite energía en una sola dirección, distribuye la misma en forma de frentes de onda planos, por ejemplo un pistón pulsante dentro de tubo

02. FUENTE SONORA

CLASIFICACION SEGÚN FORMA DE EMISIONFUENTE COMPLEJA

Objetos voluminosos, edificios, etc. constituyen fuentes sonoras complejas. A suficiente distancia, en relación a sus dimensiones, su comportamiento es similar al de las fuentes puntuales

02. FUENTE SONORA

CLASIFICACION SEGÚN DIRECTIVIDAD

FUENTE ADIRECCIONALEmite energía en todas las direcciones con igual intensidad, distinguiéndose fuentes adireccionales puntuales y lineales

FUENTE DIRECCIONALPresenta una distribución de la energía no uniforme en relación con la dirección considerada, es decir directividad.

02. FUENTE SONORA

CLASIFICACION SEGÚN DIRECTIVIDADFUENTE DIRECCIONAL

02. FUENTE SONORA

CLASIFICACION SEGÚN TEMPORALIDADFUENTE CONSTANTE

Se caracteriza por la estabilidad de su nivel de emisión en el tiempo.

FUENTE FLUCTUANTEVarían en el tiempo, son las mas usuales

IMPEDANCIA ACUSTICA

Relación que existe entre la presión sonora y el vector velocidad de una partícula dada.

VELOCIDAD DE PROPAGACIONLa transmisión del sonido no es instantánea, existe un retraso de la percepción del fenómeno en función de la distancia.A mayor distancia mayor retardo, (se visualiza primero el relámpago y luego se percibe el trueno), esto determina que la velocidad de propagación es finita.

PROPAGACION EN DIFERENTES MEDIOSEn el aire las ondas sonoras se desplazan predominantemente en la misma dirección del movimiento de las partículas (onda longitudinal), siendo su velocidad constante en todas las direcciones. En los líquidos la onda es predominantemente transversal, a pesar de existir una componente longitudinal de menor importancia, el movimiento de la partícula es elíptico. En los sólidos las moléculas están muy próximas por lo que las fuerzas de cohesión son muy superiores, dependiendo de cada material el grado de libertad de movimiento de las mismas

PRINCIPIO DE HUYGENSEn la propagación de sonido (movimiento ondulatorio) cada partícula del frente sonoro o de onda se comporta como una fuente sonora secundaria.

REFLEXION DEL SONIDOSi se interpone una superficie especular al avance de una onda sonora, esta se refleja según las leyes de reflexión óptica.El rayo incidente, la normal a la superficie de reflexión y el rayo reflejado, se encuentran en un mismo plano, siendo el ángulo de incidencia (φ) igual al ángulo de reflexión.

REFRACCION DEL SONIDOCambio de dirección que sufre una onda sonora cuando pasa de un medio a otroEl cambio de dirección es provocado por la variación de velocidad que sufre la onda

DIFRACCION DEL SONIDOPropiedad del sonido para rodear obstáculos o propagarse por todo un ambiente através de una aberturaFlexión por parte de los frentes de onda que invaden la sombra acústica del obstáculo

EL OIDO HUMANOÓrgano responsable de la audición, capaz de responder a un intervalo de frecuencias de aproximadamente 20 a 20.000 Hz.Órgano sensorial que transforma variaciones instantáneas de presión (estímulos físicos) en impulsos nerviosos que, procesados por el cerebro, aportan información acerca de la intensidad, frecuencia, tono, timbre, ubicación espacial, composición y ordenación en el tiempo de los sonidos audibles

RANGO AUDIBLE

UMBRALES AUDITIVOS

CURVAS ISOFONICAS

CURVAS DE PONDERACION

ENMASCARAMIENTOEn condiciones de silencio un determinado tono se percibiráhasta un nivel de presión sonora bastante bajo, llamado umbral de audición.Si se agrega un sonido externo, algunos sonidos, que en condiciones de silencio se percibían, ya no se perciben.

DIRECCIONALIDADLa direccionalidad del sonido o ángulo de procedencia es una de las características espaciales básicas y es percibida fundamentalmente gracias a la audición biaural (dos oídos).

DISCRIMINACION TEMPORAL

Se define el retardo como la diferencia de tiempo entre la llegada de un sonido y otro.El oído humano tiene cierta inercia tal que los sonidos iguales son percibidos como uno solo para determinados retardos sonoros

MAGNITUDES ENERGETICASLas magnitudes acústicas varían de forma continua con el tiempo y la posición, la descripción de éstas en una posición dada, o valor instantáneo, generalmente no da una medida inmediata de su magnitud.

LEY DE WEBER - FECHNERLa percepción del incremento de una magnitud está en función del porcentaje del incremento. La sensación crece en función aritmética mientras el estímulo crece en función geométrica, es decir que se debe duplicar el estímulo para que la sensación aumente en forma constante.

MEDICION DEL CAMPO ACUSTICOLos valores extremos de presión correspondientes al umbral de audición humano determinan una gama enormemente amplia de presiones de difícil manejo.El mecanismo auditivo responde a los cambios de presión sonora, de una forma que se aproxima a una variación logarítmica y no lineal.

UNIDADES DE MEDIDA (dB)La relación entre el umbral de audición y el máximo de audición es, en términos de intensidad, de 1 a 1014

La razón 1014 a 1 se puede expresar, en términos logarítmicos, como log (1014/1)=14.De esta manera se reduce la escala de 0 a 14, y queda definido el Bel aunque, por razones operativas, resulta más cómodo utilizar el decibel (dB)

NIVEL DE INTENSIDAD (LI)

Se define el nivel de intensidad sonora (L) como diez veces el logaritmo decimal de la relación de dos intensidades sonoras:

NIVEL DE PRESION (LP)

Se define el nivel de presión sonora (LP) como veinte veces el logaritmo decimal de la relación de dos niveles de presiones sonoras:

NIVEL DE POTENCIA (LW)

Se define el nivel de potencia sonora (Lw) como diez veces el logaritmo decimal de la relación de dos potencias sonoras:

NIVEL DE POTENCIA (LW)

INCREMENTO DEL NIVEL SONORO POR SUPERPOSICION DE FUENTES

COMPOSICION DE NIVELESEl nivel sonoro producido por dos o más fuentes en un punto del espacio surge de hallar el nivel correspondiente a la suma de las intensidades sonoras en dicho punto.

METODOS PARA LA COMPOSICION DE NIVELES

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