INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA UNIDAD ZACATENCO INGENIERIA EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA

MATERIA: SEALES Y VIBRACIONES ALUMNOS: ARZALUZ ESCAMILLA LIDIA ITZEL. CIENFUEGOS TORRES SALVADOR ANTONIO. DE SIXTO LOZANO IRVING.

PROFESORA: DE LA CRUZ CARTAS XUNAXI GUADALUPE. TRABAJO DE EXPOSICIN COEFICIENTES DE ABSORCIN

GRUPO: 6CM7

FECHA DE ELABORACION: 29-05-2012. FECHA DE ENTREGA: 31-05-2012

COEFICIENTES DE ABSORCIN ACSTICA EN SABNLos materiales absorbentes sonoros son aquellos que reducen el nivel de energa sonora de las reflexiones que existen en el interior de un local. En un recinto con una fuente sonora, si sus superficies lmite son parcialmente reflectantes, el campo sonoro en el recinto tendr dos componentes: El sonido directo que va de la fuente al observador. Los sonidos reflejados que llegan al observador despus de reflejarse en las superficies lmite. Esto crea un campo reverberante que se superpone al campo creado por la fuente.

As, el campo sonoro se determina a partir de la potencia acstica de la fuente y de las propiedades reflectantes de las superficies lmites. Para que la superficie de un material absorba energa sonora es necesario que la superficie sea relativamente transparente al sonido y que el medio sea capaz de transformar al menos parcialmente la energa de las ondas en energa calorfica de friccin. La transparencia se puede conseguir mediante un material altamente poroso, o mediante una lmina perforada que recubre al material poroso. Tambin puede ser una membrana ligera flexible impermeable al aire o perforaciones o grietas en el cuerpo de un material poroso, con superficie externa impermeable. El acondicionamiento acstico de un local tiene como finalidad extraer energa sonora del campo acstico, absorbindola en los repetidos choques de las ondas contra las paredes. Al incidir una onda sonora sobre una superficie absorbente, parte de la energa es absorbida, parte reflejada y parte transmitida al otro lado. La proporcin entre ellas depender de la frecuencia de la onda incidente y de las caractersticas tcnicas y constructivas del material, as como del ngulo de incidencia de la onda.A la relacin entre la energa acstica absorbida y el incidente sobre un material por unidad de superficie se le conoce como coeficiente de absorcin. El coeficiente de absorcin o de atenuacin se define como el cociente entre la energa absorbida y la energa incidente por una superficie o sustancia. Normalmente, se expresa en Sabines dentro de una escala de 0 a 1. El coeficiente de absorcin acstica de un material depende de la naturaleza del mismo, de la frecuencia de la onda sonora y del ngulo con que incide la onda sobre la superficie. Como el coeficiente de absorcin vara con la frecuencia, se suelen dar los mismos a las frecuencias de 125, 250, 500, 1000, 2000 y 4000Hz (segn Norma UNE 74041-80 Medida de Coeficientes de Absorcin en Cmara Reverberante, equivalente a la ISO 354-1963). Los materiales acsticos absorbentes reciben las ondas bajo distintos ngulos de incidencia ms o menos aleatorios. Por ello, sus coeficientes de absorcin se calculan en cmaras reverberantes y el resultado se considera que es un valor medio para todos los ngulos de incidencia. Este coeficiente se llama de Sabine. El coeficiente de absorcin de cualquier material absorbente cae cuando incide ruido a frecuencias inferiores a una de corte dada por el espesor del volumen de aire, ya que cuando su espesor es menor que 1/4 de la longitud de onda incidente, el volumen acta como resistencia acstica rgida. De forma aproximada, esta frecuencia de corte viene dada por:

Siendo "d" la anchura total del volumen de aire. De aqu la baja absorcin de materiales de poco espesor (1 2 cm) cuando se montan directamente sobre un soporte rgido, para frecuencias de 125 y 250 Hz. Se observa que es necesaria una anchura de al menos 10 cm para mantener una absorcin elevada a las bajas frecuencias. Un elemento que interviene en la absorcin acstica, sobre todo a bajas frecuencias, es el espesor del volumen de aire existente entre la cara del material y la superficie rgida que lo soporta. Este volumen puede variar desde cero, cuando el material se monta directamente sobre el soporte rgido, hasta algunos metros como es el caso de los techos acsticos suspendidos. Se necesitan al menos 10 cm para mantener una alta absorcin a las bajas frecuencias. En la siguiente tabla se muestran los coeficientes de absorcin acstica en funcin de la frecuencia para distintos materiales empleados habitualmente en la construccin:MATERIALES 125Hz Ladrillo, sin enlucir Ladrillo, sin enlucir, pintado Revoque de cal y arena Placa de yeso Moqueta sobre hormign Bloque de hormign ligero poroso Bloque de hormign pintado Suelo de hormign o terrazo Mrmol o azulejos Madera Panel de madera contrachapada de 1 cm de espesor Panel de madera aglomerada Parquet Parquet de madera sobre hormign Parquet de madera sobre listones Alfombra de goma de 0.5 cm de espesor Cortina 475 g/m2 Espuma de poliuretano de 35 mm (Fonac) Espuma de poliuretano de 50 mm (Fonac) Espuma de poliuretano de 75 mm (Fonac) Espuma de poliuretano de 35 mm (Sonex) Espuma de poliuretano de 50 mm (Sonex) 0.03 0.01 0.04 0.29 0.02 0.36 0.10 0.01 0.01 0.15 0.28 0.47 0.04 0.04 0.20 0.04 0.07 0.11 0.15 0.17 0.06 0.07 250Hz 0.03 0.01 0.05 0.10 0.06 0.44 0.05 0.01 0.01 0.11 0.22 0.52 0.04 0.04 0.15 0.04 0.31 0.14 0.25 0.44 0.20 0.32 COEFICIENTES 500Hz 0.03 0.02 0.06 0.05 0.14 0.31 0.06 0.015 0.01 0.10 0.17 0.50 0.07 0.07 0.12 0.08 0.49 0.36 0.50 0.99 0.45 0.72 1000Hz 0.04 0.02 0.08 0.04 0.37 0.29 0.07 0.02 0.01 0.07 0.09 0.55 0.06 0.06 0.10 0.12 0.75 0.82 0.94 1.00 0.71 0.88 2000Hz 0.05 0.02 0.04 0.07 0.60 0.39 0.09 0.02 0.02 0.06 0.10 0.58 0.06 0.06 0.10 0.03 0.70 0.90 0.92 1.00 0.95 0.97 4000Hz 0.07 0.03 0.06 0.09 0.65 0.25 0.08 0.02 0.02 0.07 0.11 0.63 0.07 0.07 0.07 0.10 0.60 0.97 0.99 1.00 0.89 1.00

Espuma de poliuretano de 75 mm (Sonex) Lana de vidrio de 14 kg/m3 y 25 mm de espesor Lana de vidrio de 14 kg/m3 y 50 mm de espesor Lana de vidrio de 35 kg/m3 y 25 mm de espesor Lana de vidrio de 35 kg/m3 y 50 mm de espesor Ventana de vidrio ordinaria Pared de ladrillo enlucida con yeso Superficie de piscina llena de agua Puertas y ventanas abiertas

0.13 0.15

0.53 0.25

0.90 0.40

1.00 0.50

1.00 0.65

1.00 0.70

0.25

0.45

0.70

0.80

0.85

0.85

0.20

0.40

0.80

0.90

1.00

1.00

0.30 0.35 0.013 0.008 1.00

0.75 0.25 0.015 0.008 1.00

1.00 0.18 0.02 0.013 1.00

1.00 0.12 0.03 0.15 1.00

1.00 0.07 0.04 0.020 1.00

1.00 0.04 0.05 0.25 1.00

En la siguiente tabla se recogen algunos de estos valores. Los materiales porosos y blandos permiten la penetracin de las ondas sonoras causando una gran absorcin, mientras que las superficies con acabados no porosos (cemento, vidrio, hormign, terrazo, etc.) generalmente absorben menos del 5%, sobre todo a bajas frecuencias.FRECUENCIA MATERIAL 125 1 0,01 0,04 0,13 0,08 0,14 0,14 0,02 0,02 0,04 0,04 0,10 250 1 0,01 0,04 0,41 0,08 0,32 0,35 0,02 0,02 0,04 0,05 0,11 500 1 0,02 0,03 0,35 0,38 0,56 0,30 0,95 0,55 0,03 0,02 0,04 0,06 0,10 1000 1 0,02 0,03 0,30 0,55 0,69 0,31 0,90 0,75 0,04 0,03 0,05 0,08 0,08 2000 1 0,02 0,03 0,23 0,46 0,65 0,28 0,72 0,70 0,05 0,04 0,06 0,04 0,08 4000 1 0,03 0,02 0,49 0,28 0,65 0,60 0,05 0,04 0,03 0,06 0,11

Ventana abierta Hormign Madera Fieltro asbestos (1cm) Fieltro de pelo y asbestos Fieltros sobre pared (3cm) Corcho (3 cm) Corcho perforado y pegado a la pared Tapices Ladrillo visto Enlucido de yeso sobre ladrillo Idem sobre cemento Enlucido de cal Paneles de madera

Alfombra sobre cemento Celotex (22 mm) Celotex (16 mm) Vidrio Placas perforadas de material poroso

0,04 0,28 0,08 0,04 0,44

0,04 0,30 0,18 0,04 0,57

0,08 0,45 0,48 0,03 0,74

0,12 0,51 0,63 0,03 0,93

0,03 0,58 0,75 0,02 0,75

0,10 0,57 0,02 0,76

Tabla. Coeficientes de absorcin de diferentes materiales. De cara a facilitar los diseos constructivos, se da un nuevo coeficiente, muy en uso, que es la media aritmtica de los coeficientes de absorcin de un material a 250, 500, 1000 y 2000 Hz, redondeando al ms prximo en 0,05. Se denomina coeficiente de reduccin de sonido (NRC). La unidad de absorcin es el Sabn, que equivale a una superficie de un pie cuadrado que tenga un coeficiente de absorcin de la unidad. Tambin existe el Sabn MKS, que hace referencia a una superficie de un metro cuadrado. En la mayor parte de las situaciones prcticas, en el interior del local se logra una distribucin homognea de la energa sonora, cumpliendo las condiciones de campo difuso. Adems, y superpuesto al anterior, existe un campo directo generado por la energa sonora radiada por la fuente y que se propaga en el aire alejndose de sta.

Clases de absorcin acstica Los diagramas de absorcin muestran el coeficiente prctico de absorcin sonora. La misma norma define el valor nico de absorcin sonora, aw, y las clases de absorcin sonora, las cuales estn indicadas en esta publicacin junto con los productos. 1. Absorcin de clase A 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. class B class C class D class E Unclassified Frequency Hz Practical absorption coefficient Absorption Absorption Absorption Absorption

p

Se clasifican las clases de A hasta E. La clase de absorcin sonora A es la que tiene un grado mayor de absorcin. Siempre hay que indicar la profundidad total mnima del sistema para la clase de absorcin en cuestin.

1. Superficie de habitacin 2. Grosor total del sistema (g.t.s.) 3. Absorbente del sonido

ALGUNOS RECINTOS DE CONCIERTOS Y SUS CARACTERSTICAS:

Sala Nezahualcyotl

Asientos: Si, dos mil trescientas butacas tapizadas con terciopelo Material principal de construccin: Concreto Material secundario : Revestimiento de madera barnizada Material del techo: Plafn, detalla la UNAM, est construido a base de secciones de esfera y prismas de acrlico, con altura regulable, que sirve para adecuar la sala en cada concierto de acuerdo al nmero y tipo de instrumentos. Superficie total construida......................................9, 500 m Volumen sala.........................................................40, 000 m Superficie escenario.....................................................240 m El proyecto de iluminacin desarrollado por el Ing. Pelez incluy un sistema con base en 3 aros concntricos sobre el escenario, conocidos como varas, que fueron electrificadas funcionando como tres sistemas independientes, motorizados provedos por Electronic Theatre Controls (ETC). Teletec de Mxico instal los nuevos equipos de audio e iluminacin dotando a todos los teatros con los ms altos estndares internacionales de calidad.

Opera de Sdney

La Casa de la pera de Sdney contiene cinco teatros, cinco estudios de ensayos, dos salas principales, cuatro restaurantes, seis bares y numerosas tiendas de recuerdos. Los cinco teatros son los siguientes: El Concert Hall o Sala de Conciertos, con 2.679 asientos, contiene el magnfico rgano de la pera de Sdney, el rgano mecnico ms grande del mundo, con unos 10.000 tubos. El Opera Theatre o Teatro de pera, con 1.547 asientos, es el espacio principal de la compaa pera de Australia; tambin es utilizado por la Compaa Australiana de Ballet. El Drama Theatre o Teatro para Drama, con 544 asientos. La Sala de Msica, con 398 asientos. El Studio Theatre, con 364 asientos. El Teatro de la pera cubre 1,8 hectreas (4,5 acres de tierra). Tiene 183 metros (605 pies) de largo y alrededor de 120 metros (388 pies) de anchura mxima. El interior del edificio est construido en granito rosa extrado de la regin de Tarana, madera y contrachapado proveniente de Nueva Gales del Sur.

Referencias http://acusticarquitectonicaymedioambiental.blogspot.mx/2010/05/coeficientes-de-absorcionsonora.html http://rabfis15.uco.es/lvct/tutorial/1/paginas%20proyecto%20def/(9)%20Control%20por%20absor cion/absorcion%20acustica.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Coeficiente_de_absorci%C3%B3n http://www.imcyc.com/revistacyt/sep10/restaura.htm http://www.musica.unam.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=207&Itemid=196 http://www.elporvenir.com.mx/notas.asp?nota_id=45137 http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93pera_de_S%C3%ADdney#Dise.C3.B1o_y_construcci.C3.B3n