Clase 1. La Acústica Onda Sonora (1)
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1 ACÚSTICA y ONDA SONORA: DEFINICIONES, CARACTERÍSTICAS UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO ABRIL 2015 Expositor: Dr. Arqº CARLOS JIMENEZ D. QUÉ ES LA ACÚSTICA? “Ciencia que estudia la radiación mecánica de energía en todos los medios materiales; entendida en todos sus aspectos y aplicaciones, incluyendo sus fuentes, su transmisión a través de un medio y su percepción” Radiación Mecánica: Capacidad de un medio de emitir frentes de onda o rayos de energía en todas direcciones propagándose a través de un medio elástico UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO ABRIL 2015 Expositor: Dr. Arqº CARLOS JIMENEZ D.
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ACÚSTICA
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ACSTICA y
ONDA SONORA:
DEFINICIONES,
CARACTERSTICAS
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ABRIL 2015 Expositor: Dr. Arq CARLOS JIMENEZ D.
QU ES LA ACSTICA?
Ciencia que estudia la radiacin mecnica de energa en todos los medios materiales; entendida en todos sus aspectos y aplicaciones, incluyendo sus fuentes, su transmisin a travs de un medio y su percepcin
Radiacin Mecnica: Capacidad de un medio de emitir frentes de onda o rayos de energa en todas direcciones propagndose a travs de un medio elstico
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ONDA SONORA: Perturbacin que se propaga en un medio elstico, transportando energa, mas no materia
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Caractersticas de la onda sonora Elongacin: Desplazamiento que sufre la partcula en vibracin
Perodo (T): Tiempo que media entre dos posiciones idnticas o un ciclo
Longitud de onda (): Distancia entre dos mximos o mnimos de presin sucesivos, o distancia necesaria para producir un ciclo completo. Se expresa en una unidad de longitud
Amplitud: Elongacin mxima, tambin llamada valor pico
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Velocidad del Sonido (V): La velocidad de propagacin del sonido es funcin de la presin y densidad del miedo en el que se esta propagando. Para el caso de un medio gaseoso, la velocidad del sonido se expresa como:
V={1.4(P/D)}0.5
donde P : presin del aire D : densidad del aire
Medio Velocidad (m/s) Medio Velocidad (m/s)
Aire, 21C 344 Cuerpo Humano 1558
Alcohol 1213 Madera 3350
Plomo 1220 Concreto 3400
Hidrgeno, 0C 1269 Hierro 5050
Agua, fresca 1480 Aluminio 5150
Agua, salada 1520 (3% salinidad) Vidrio 5200
VELOCIDAD DEL SONIDO EN DIVERSOS MEDIOS
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CUALIDADES DEL SONIDO
Tono: Determinado por la frecuencia. Se sabe que: f=1/T
Lmites de
frecuencias (Hz)
Longitud de
onda (cm)
Infrasonido 16
Rango de
Audiofrecuencias
Bajas frecuencias 16 256 2125 133
Frecuencias medias 512 1024 66 33
Altas frecuencias 2048 20000 17 1.7
Ultrasonido 20000
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CUALIDADES DEL SONIDO
Intensidad: Relacionado con la amplitud del sonido. A mayor
amplitud (mayor perturbacin) se registrar mayor intensidad
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CUALIDADES DEL SONIDO
Timbre: Permite identificar al tipo de fuente sonora. Un sonido
esta compuesto por una superposicin de varias ondas sonoras
con diferentes caractersticas (amplitud y frecuencia).
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LEYES DEL SONIDO Interaccin entre la onda sonora y el medio
Reflexin
Toda onda sonora al incidir en un cuerpo es reflejado con
un ngulo de reflexin igual al ngulo de incidencia
perpendicularmente al plano de incidencia
Angulo de incidencia Angulo de reflexin
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LEYES DEL SONIDO Interaccin entre la onda sonora y el medio
Refraccin
Cuando una onda sonora penetra a un medio con una
densidad diferente al medio en el que se esta propagando, la
onda sonora cambia de velocidad y direccin de propagacin
V1
1 2
V2
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LEYES DEL SONIDO Interaccin entre la onda sonora y el medio
Difraccin
Una onda sonora
es capaz de rodear
obstculos o
propagarse a todo
un ambiente a
travs de un
agujero o rendija
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FENMENOS ACSTICOS CONSECUENCIA DE LA REFLEXIN SONORA
Eco
Sonido definido y distinguido que es percibido por separado o retrasado del
original; es producido cuando un sonido reflejado llega al odo con un
retraso de 50 milisegundos respecto al sonido original que lo produjo.
Sonido directo F R
P
Habr eco si: (FP+PR)-FR
es mayor a
22m sonido seco
34m sonido musical
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FENMENOS ACSTICOS CONSECUENCIA DE LA REFLEXIN SONORA
Reverberacin Cuando el recorrido del sonido reflejado es menor a 22 o 34 metros, se percibe
un sonido prolongado o alargado debido a la superposicin de las imgenes
sonoras del sonido directo y los sonidos reflejados.
Si hay mucha reverberacin poca inteligibilidad de la palabra
Si hay poca reverberacin audicin seca del sonido musical
Resonancia
Todo cuerpo es capaz de vibrar a determinada frecuencia. Su intensidad
depende del estmulo recibido.
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FENMENOS ACSTICOS CONSECUENCIA DE LA REFLEXIN SONORA
Enmascaramiento Un sonido de menor intensidad es inaudible o deformado por efecto de la
superposicin de un sonido de mayor intensidad.
Ondas estacionarias
Se produce por la propagacin
de dos ondas sonoras de igual
frecuencia e igual direccin
de propagacin pero en sentido
contrario.
Eco pulsatorio Caso particular de onda estacionaria que se produce en un ambiente
cerrado de paredes paralelas y altamente reflejante.
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