INTRODUCCIN: ACSTICA ARQUITECTNICA
Laacstica arquitectnicaes una rama de laacsticaaplicada a
laarquitectura, que estudia el control acstico en locales y
edificios, bien sea para lograr un adecuado aislamientoentre
diferentes recintos, o para mejorar elacondicionamiento acsticoen
el interior de locales. La acstica arquitectnica estudia el control
del sonido en lugares abiertos (al aire libre) o en espacios
cerrados.La acstica arquitectnica en la AntigedadLos escritos ms
antiguos que se conocen sobre acstica arquitectnica datan delsiglo
Ia.C., ms concretamente, el ao25a.C.y se deben aMarco Vitrubio
Polio, ingeniero militar deJulio Csar. En estos escritos describen
varios diseos para la acstica de los antiguosteatrosromanos. Por
ejemplo, se utilizabanvasijasdebronce afinadasque actuaban
comoresonadores,bajosoagudos. Aunque la vasijas servan para
redirigir el sonido en una direccin diferente a la inicial, no lo
reforzaban.En las iglesias cristianas, de bvedas altas, con muchos
problemas acsticos, sobre el plpito se colocaba untornavoz, especie
de marquesina, que evitaba que el sonido de la voz del predicador
se perdiese por las bvedas. Se consiguieron resultados muy
notables.Hasta elsiglo XIX, el diseo acstico era puramente prctico
y consista, principalmente, en imitar disposiciones de salas
existentes en las que la msica sonaba bien. Adems, haba a veces,
prcticas casi supersticiosas, tales como colocar alambres (que no
tenan ninguna funcin) en los lugares altos
junaiglesiaoauditorio.Acstica arquitectnica en MesoamricaMs de 1000
aos antes de la creacin de la acstica arquitectnica moderna, en la
boca del pozo de los brujos de agua, Chichn Itz, se estaba
comenzando la creacin de uno de los fenmenos de acstica
arquitectnica antigua ms sobresalientes. Parndose a 40 metros del
Templo de Kukulkn, en la perpendicular de la escalinata y
produciendo un sonido impulsivo ( de corta duracin pero fuerte
volumen) como un aplauso o tocar un instrumento de percusin, se
produce un efecto acstico denominado La cola del Quetzal.
Templo de Kukulkn.Dicho efecto es un sonido agudo, parecido al
canto de un Quetzal, el ave sagrada de los mayas. A primera
consideracin, el efecto peculiar acstico que se tiene en Chichn Itz
parece ser producto de suerte y coincidencia, no obstante en el
2004 Nico Declerq y varios cientficos belgas de la Universidad de
Ghent demostraron la forma en la cual las ondas de sonido rebotadas
alrededor de la escalinata, producan sonidos que se haban
interpretado en la antigedad, como el canto de un Quetzal o el
golpeteo de las gotas de lluvia.Tras varias simulaciones acsticas y
clculos, demostraron que si bien la prediccin exacta de los sonidos
resultantes era probablemente imposible, la construccin peculiar de
la pirmide fue llevada a cabo de manera intencional, a fin de que
produjera sonidos sorprendentes.El secreto del canto de la pirmide
se debe a las largas y extraas escaleras, en las cuales los
escalones son mucho ms altos de lo normal y con una base mucho
menor del tamao del pie completo de una persona en la actualidad.
Dicha combinacin de medidas hace de los escalones una especie de
filtro acstico que enfatiza algunas frecuencias mientras suprime
otras. Se tiene entonces que al producir un fuerte sonido, este
viaja chocando con mltiples paredes separadas por unos cuantos
centmetros de base, creando un eco mltiple, el cual regresa con un
pequeo desfase con respecto al sonido anterior. El resultado de
dicho juego de geometra acstica, es la sucesin de ecos casi pegados
de distintos tonos (los tonos ms bajos se dan por el rebote de los
escalones ms altos y viceversa).El odo humano no discierne las
diferentes ondas sonoras que lo estimulan y por ello las asimila
como un sonido continuo que va cambiando el tono, creando el canto
del Quetzal. Con ello, la escalinata hace la funcin de difractador
de sonido gigante.Si bien es cientficamente imposible el comprobar
si la construccin de la pirmide realmente fue un proyecto
intencional de acstica arquitectnica, y resulta ms plausible la
idea de que la idea principal detrs de la construccin era el juego
de luces durante el equinoccio, no se puede descartar la idea de
que la construccin de escalones tan incmodos tuviese un propsito ms
elevado.Asimismo, la existencia de otros sitios con efectos
similares en Mesoamrica, como en Teotihuacn, da pie al estudio de
la existencia de una relacin explcita entre las edificaciones en
las cuales se presenta dicho fenmeno, sobre todo por que en toda la
regin el Quetzal tena un papel religioso-mitolgico importante. El
estudio de los elementos especficos para la produccin del fenmeno
acstico, podr llevar a la comparacin entre sitios arqueolgicos, y
el resultado podra tanto apoyar como descartar la hiptesis de que
el efecto fue incorporado de manera intencional por los
constructores.
Zona arqueolgica en Palenque.Otro fascinante fenmeno acstico,
fue descubierto por la arqueloga de la UNAM, Francisca Zalaquett,
la cual descubri que los templos y las plazas de la ciudad maya de
Palenque en Chiapas, tenan como funcin secundaria la amplificacin
de las ondas sonoras, para proyectarlas con nitidez a una distancia
de al menos cien metros. Se llev a cabo un anlisis arqueoacstico de
los rituales pblicos que se llevaban a cabo en el rea de las
plazas, lo cual sugiri que los edificios funcionaban como
amplificadores sonoros y que la capa de estuco que los recubra era
especialmente usada para estimular dicho efecto acstico, ya que
altera la reflexin y absorcin de los sonidos.Asimismo, Zalaquett y
su equipo identificaron habitaciones que eran utilizadas de forma
exclusiva por msicos, sacerdotes y oradores. Dichos compartimentos
jugaban un papel clave en la estructura sonora de los edificios, ya
que cualquier sonido que se produca en ellos, era proyectado con
mucha mayor intensidad y nitidez que si se emita desde otro punto
de la construccin.De igual manera, algunas de las mltiples plazas
de Palenque parecen estar diseadas de tal forma que fungen como
receptores de sonido y que de alguna manera son nichos de destino
en el viaje de las ondas sonoras.Wallace Clement SabineLa acstica
arquitectnica moderna, naci a finales del siglo XIX gracias
alfsicoamericanoWallace Clement Sabine.En1895, cuando se inaugur
elMuseo de Arte Fogg, los miembros del consejo de
laUniversidaddeHarvard, al comprobar que la acstica del recinto era
psima y que el discurso de los oradores eran ininteligible,
pidieron a Sabine que resolviera el problema.Sabine lleg a la
conclusin, que el problema resida en la excesivareverberacinde la
sala. Para reducirla, cubri las paredes confieltroque es
unabsorbente acstico. Aunque no fue una solucin ideal, la acstica
mejor y pudo utilizarse la sala.Tras este logro, Sabine fue llamado
para asesorar la construccin del nuevoBoston Symphony Hall. En el
desarrollo de este proyecto, durante sus investigaciones, estableci
una frmula de clculo deltiempo de reverberacinque aplic al
recinto.Cuando lleg el momento de la inauguracin en1900, Sabine se
llev una gran decepcin, ya que el tiempo de reverberacin de la sala
no se ajustaba al que l haba predicho tericamente. Fue muy
criticado por los medios de comunicacin y por otros expertos en la
materia.Tras este fracaso Sabine abandon sus investigaciones y
volvi al mundo universitario, dedicndose a la enseanza hasta su
muerte en1919.Sin embargo, la historia coloc a Sabine en el lugar
que mereca. En1950, cincuenta aos despus de la construccin del
teatro, se realizaron algunas pruebas y se pudo contrastar que los
clculos de Sabine eran correctos. De hecho, hoy en da (2005), el
Boston Symphony Hall est considerado, desde el punto de vista
acstico, como una de las mejores salas del mundo.
Despus de SabineMuchos autores intentaron mejorar la ecuacin del
tiempo dereverberacinpara una sala y, aunque hay otras
formulaciones que cuentan con aceptacin, como la de Eyring y
Milligton, sin resultados mejores a los de Sabine; por lo que la
frmula de Sabine sigue en uso.En los laboratorios Bell, E. N.
Gilbert demostr que gracias a la utilizacin de una ecuacin
integral, se poda obtener un resultado por un procedimiento
iterativo. Se han obtenido buenos resultados para ciertas
aplicaciones.A partir de1968, se han desarrolladomtodos
informticosde trazado de rayos sonoros con la idea de seguir todas
lasreflexionesque se producen y de esta forma calcular el tiempo de
reverberacin.Tampoco estas tcnicas recientes han dado resultados
mucho mejores que las de Sabine. La frmula de Sabine slo ha sido
mejorada al introducir un factor de absorcin (x) del aire para una
determinada temperatura y humedad. Factor que tiene gran
importancia si se trata de grandes recintos.Aunque Sabine es el
padre de la acstica arquitectnico, se ha de tener en cuenta que la
frmula de Sabine ni es la nica, ni tampoco es absolutamente fiable.
Slo se trata de una de las frmulas ms utilizadas.
Acstica en espacios abiertos
Esquema de teatro griego.En los espacios abiertos el fenmeno
preponderante es ladifusindel sonido. Lasondas sonorassonondas
tridimensionales, es decir, sepropaganen tres dimensiones y
susfrentes de ondasson esferas radiales que salen de la fuente de
perturbacin en todas las direcciones. La acstica habr de tener esto
en cuenta, para intentar mejorar el acondicionamiento de los
enclaves de los escenarios para aprovechar al mximo sus
posibilidades y mirar como redirigir el sonido, focalizndolo en el
lugar donde se ubique a los espectadores.Losgriegosconstruyeron sus
teatros, donde las obrasdramticasy las actuaciones musicales, en
espacios al aire libre (espacios abiertos) y aprovecharon las
propias gradas en donde se ubicaban los espectadores (gradas
escalonadas con paredes verticales) comoreflectores, logrando as
que el sonidoreflejadoreforzase el directo, de modo que llegaban a
cuadruplicar lasonoridaddel espacio que quedaba protegido por las
gradas. El tamao de los teatros griegos, alguno de los cuales,
gracias a sus propiedades acsticas, lleg a tener capacidad para
15.000 espectadores, no ha sido igualado.
Teatro moderno al aire libre.Los romanos utilizaron una tcnica
parecida, no obstante, la pared de las gradas no era plana, sino
curva, lo que permita que se perdiese menor cantidad de sonido y lo
focalizaban mejor hacia un mismo punto (Planteamiento similar al
delreflector parablico). Sin embargo los ms grandes entre los
romanos solamente tenan capacidad para unos 5.000 espectadores. La
prdida de las condiciones se debi en gran parte a que la orchestra,
que el teatro griego serva para reflejar el sonido, en Roma fue el
lugar que ocupaban los senadores y otros cargos, con lo que
empeoraron las condiciones.Actualmente (2005), se aprovechan los
conocimientos que la cultura clsica nos ha legado y los recintos
abiertos, se construyen con paredes curvas abombadas en forma de
concha o caparazn. Los materiales utilizados tienen propiedades
reflectoras para facilitar el encaminamiento del sonido hacia donde
se ubican los espectadores. El problema es que la respuestano es
uniforme y losgravesllegan con mayor dificultad hasta el auditorio
que losagudos.Acstica en espacios cerradosEn los espacios cerrados,
el fenmeno preponderante que se ha de tener en cuenta es
lareflexin. Al pblico le va a llegar tanto el sonido directo como
el reflejado, que si van en diferentes fases pueden
producirrefuerzosy en caso extremosfalta de sonido. A la hora de
acondicionar un local, se ha de tener en cuenta, tanto que no entre
el sonido del exterior (Aislamiento acstico).Adems, en el interior
se ha de lograr lacalidadptima del sonido, controlando la
reverberacin y el tiempo de reverberacin, a travs de la colocacin
de materiales absorbentes y reflectores acsticos.Caractersticas
acsticas de losestudios de grabacinLas caractersticas acsticas de
cada sala sern especficas para el uso que se le vaya a dar.Es
importante que el campo sonoro de la sala sea difuso. Con ese fin,
se pondrndifusores, absorbentes,aislantesque permitan redistribuir
uniformemente elsonidoy aproximarse alcampo difusoideal.Problemas
Acsticos en el diseo.
ACSTICA
El tratamiento acstico de los edificios es necesario siempre que
haya un exceso de ruido molesto, que impida a los ocupantes
desempear sus actividades normales de trabajo.La elevada intensidad
y una frecuencia discordante pueden contribuir a que los sonidos
resulten ingratos. Tales ruidos pueden ser producidos en los
locales contiguos, siendo transmitidos a travs de las paredes,
vestbulos y pasillos a todo el edificio. El tratamiento acstico se
emplea para reducir los ruidos desagradables.Hay tratamientos
acsticos cuyos resultados pueden ser tan adecuados y en otros casos
pueden ser inadecuados.- Las aulas escolares, las salas de
conferencia, los teatros y las salas de conciertos son locales que
exigen un acondicionamiento acstico especial.- Los restaurantes
pueden resultar ms confortables con tratamiento acstico, pero el
propietario puede resultar perjudicado si los clientes se quedan
demasiado tiempo en el local para aprovechar la tranquilidad del
ambiente.- Cuando un grupo de mquinas de escribir o de otras
mquinas de oficina estn trabajando a la vez, ruido puede reducirse
radicalmente, con lo que el personal trabaja en mejores condiciones
y da mayor rendimiento. Los materiales acsticos pueden usarse aqu
con eficacia.- Una casa unifamiliar necesita pocos materiales
especiales para la absorcin de los sonidos. Los revestimientos
interiores proporcionan suficiente absorcin.- Las salas de un
hospital deberan de estar bien aisladas de los ruidos de la cocina,
cuartos de aseo, accesorios, etc. El tratamiento acstico de los
departamentos de ciruga y de las salas de operaciones debe de
hacerse con materiales absorbentes.Como podemos observar la acstica
se puede utilizar en diferentes lugares, unos mas que otro, lo
importante es saber cuando y en donde podemos utilizar los
diferentes materiales acsticos.El sonido tiene por origen una
vibracin cualquiera, estas vibraciones producen compresiones y
enrarecimiento del aire circundante.Una serie regular de estas
compresiones y depresiones constituye un tren de ondas sonoras.
Cada partcula del aire al paso de las ondas vibra hacia atrs y
hacia delante, entra en temblor con un movimiento armnico simple y
regular, siendo el movimiento promedio muy pequeo.
Ondas sonoras creadas por los repentinos aumentos y
disminuciones de presin en un globo de goma. Cuando penetra en el
odo estas ondas aprietan y tiran del tmpano, poniendo al mecanismo
auditivo en vibraciones; esta penetra en el interior y estimula los
extremos de los nervios, dando lugar a un impulso en los mismos que
se transmiten al cerebro y hacer nacer la sensacin auditiva.Las
tres caractersticas ms importantes de la acstica son las
siguientes:- La intensidad: Es la medida de longitud del sonido,
esta relacionada en primer lugar con la cantidad de energa sonora
emitida por segundo, pero en segundo lugar con la frecuencia y la
estructura del sonido.- El tono: diferencia de las notas ms altas y
ms bajas; esta relacionado en primer lugar con al frecuencia (
numero de vibraciones por segundo), pero depende del segundo lugar
de la intensidad y de la estructura del sonido.- El timbre: tiene
un carcter propio; depende de la intensidad y de la frecuencia de
cada componente del sonido, y, por ejemplo, distingue la diferencia
de sonidos entre un piano y un violn.
Problemas Que Presenta La AcsticaLos problemas prcticos de la
acstica que se presentan en los edificios y el anlisis que requiere
su solucin son los siguientes:
Estudio del sonido en la habitacin- Estudio de la forma para
evitar ecos y asegurar la mejor distribucin del sonido.-
Estimulacin de la cantidad necesaria de materiales antisonoros
(acsticos), para extinguir el sonido en el tiempo optimo y de las
condicionantes de la habitacin para determinar los lugares donde se
ha de colocar el material indicado para obtener mejores
efectos.
Aislamiento de sonido- Examen relativo al valor como aislante
sonoro de los muros, tabiques, puertas y ventanas, y estudio de los
sistemas de ventilacin para lograr una base para la reduccin de la
transmisin de los sonidos de una a otra habitacin.
Aislamiento de las maquinas- Anlisis del modo de reducir las
vibraciones de las mquinas y de aislarlas de la estructura del
edificio.El sonido se refleja como la luz y el ngulo de incidencia
es igual al ngulo de reflexin. Las superficies curvas dan
reflexiones particulares. Una parbola refleja un sonido producido
en su foco segn lneas paralelas. Una aplicacin corriente de estas
particularidades es la de los anfiteatros al aire libre en los que
la concha atrs del escenario se disea para reflejar los sonidos
hacia al auditorio. Una forma cilndrica refleja indefinidamente los
sonidos que se arremolinan a lo largo de la pared. Una elipse,
cuando el sonido se refleja en uno de los focos, concentra las
ondas reflejadas hacia el otro foco. Todo mundo conoce de la
conversacin en voz baja de dos personas situadas en los extremos de
una sala en la que la bveda tiene forma de elipse, conversacin
inaudible en el centro de la sala.
ECO
Lo que primero oye el observador es el sonido trasmitido por la
onda directa, despus el sonido es reflejado por las paredes y se
escucha por segunda ocasin pero con menor intensidad que el
primero.El eco se producir, si el intervalo de tiempo es superior a
1/20 se segundo, entonces el odo percibir dos sonidos
distintos.
FLUTTER ECOCon este nombre ingles se designa a un eco especial
que puede producirse entre dos paredes lisas y paralelas, que al
menos se encuentren a 17m. Entre s, el sonido se refleja sobre cada
una de las paredes para dar una serie de ecos muy aproximados en
los que la intensidad del sonido disminuye lentamente.
Correccin AcsticaLa correccin (o acondicionamiento) acstico
tiene por finalidad:- Reducir el ruido en el mismo local de su
emisin- Mejorar las cualidades de escucha de la sala
Se distingue del aislamiento acstico en que el principio es
interponer una barra entre el lugar ruidoso los locales prximos.Su
tcnica consiste en dominar las reflexiones de las ondas sonoras
sobre las paredes:- Favorecindolas si, por ejemplo, se puede
conducir el sonido hacia los auditores separados de la fuente
(reverberacin).- Suprimindolas parcialmente por la introduccin de
los materiales llamados absorbentes (absorcin).- Difundindolas por
la introduccin de las irregularidades diversas, bajo formas de
relieve (difraccin).
REVERBERACION
Produzcamos un ruido: golpeando sobre una chapa, por ejemplo,
primero al aire libre, despus en un recinto cerrado. Este ruido
parecer diferente: al aire libre ser ms seco; el recinto parecer ms
fuerte y ms largo.En el recinto cerrado las paredes comienzan a
golpear las paredes. Una parte de la energa relegada, otra parte
absorbida. En una habitacin, al onda puede reflejarse un gran nmero
de veces, yendo de un pared a la otra antes de extinguirse.Si la
fuente sonora se detiene, el sonido persiste en un cierto tiempo,
su energa decrece regularmente: Este fenmeno de persistencia se
denomina reverberacin.La reverberacin tiene una duracin que se mide
en segundos.Por convencin, el tiempo de reverberacin de una sala es
el tiempo empleado por un sonido para de crecer a la millonsima
parte de su valor inicial, o sea, 60 decibelios. Este tiempo
depende de dos factores:- Proporcionar el volumen de la sala.-
Inversamente proporcional a la absorcin de las paredes.
Las paredes poco a poca absorben el sonido mientras tanto el
sonido seguir rebotando. Si el sonido se da al aire libre sin algn
objeto que lo refleje o que lo absorba, el sonido se perder
conforme a la distancia que recorra.
ABSORCIN
La reflexin de una onda sonora es tanto ms acusada cuando las
paredes ofrecen superficies duras y lisas. En una habitacin bien
acolchonada, provista de tapices, de colgaduras, el sonido es
amortiguado: se desprende una impresin de calma. Una habitacin
desnuda por decirlo de alguna manera, con paredes lisas, por el
contrario se sentir una resonancia o en todo caso un eco.Todo
material tiene un porcentaje de absorcin, pero varan dependiendo de
sus cualidades, algunos muros dejaran pasar poco sonido o mucho
dependiendo de qu material este hecho el muro, y por lo general es
lo que sucede con los materiales.
FENOMENO ACUSTICO: ENFOQUE ARQUITECTURAL.
Efecto DopplerEl efecto Doppler en ondas sonoras se refiere al
cambio de frecuencia que sufren las ondas cuando la fuente emisora
de ondas y/o el observador se encuentran en movimiento relativo al
medio. La frecuencia aumenta cuando la fuente y el receptor se
acercan y disminuye cuando se alejan.
AbsorcinCuando una onda sonora llega a una pared rgida (ideal)
se refleja totalmente ya que la pared no se mueve y no absorbe
energa de la onda. Las paredes reales no son nunca completamente
rgidas, por lo que pueden absorber parte de la energa de las ondas
incidentes.
Reflexin y refraccin. TransmisinCuando una onda incide sobre una
superficie lmite de dos medios, de distintas propiedades mecnicas,
pticas, etc, parte de la onda se refleja, parte se disipa y parte
se transmite. La velocidad de propagacin de las ondas, v, cambia al
pasar de un medio a otro, pero no cambia la frecuencia
angular.Cuando la onda incidente llega formando con la superficie
lmite un ngulo cualquiera, la onda transmitida modifica su direccin
original acercndose o alejndose de la normal. A esta desviacin del
rayo transmitido se le denomina refraccin.
DifraccinLa difraccin consiste en que una onda puede rodear un
obstculo o propagarse a travs de una pequea abertura. Aunque este
fenmeno es general, su magnitud depende de la relacin que existe
entre la longitud de onda y el tamao del obstculo o abertura. Si
una abertura (obstculo) es grande en comparacin con la longitud de
onda, el efecto de la difraccin es pequeo, y la onda se propaga en
lneas rectas o rayos, de forma semejante a como lo hace un haz de
partculas. Sin embargo, cuando el tamao de la abertura (obstculo)
es comparable a la longitud de onda, los efectos de la difraccin
son grandes y la onda no se propaga simplemente en la direccin de
los rayos rectilneos, sino que se dispersa como si procediese de
una fuente puntual localizada en la abertura.Las longitudes de onda
del sonido audible estn entre 3 cm y 12 m, y son habitualmente
grandes comparadas con los obstculos y aberturas (por ejemplo
puertas o ventanas), por lo que la desviacin de las ondas rodeando
las esquinas es un fenmeno comn.
Eco y reverberacinEl eco es un fenmeno consistente en escuchar
un sonido despus de haberse extinguido la sensacin producida por la
onda sonora. Se produce eco cuando la onda sonora se refleja
perpendicularmente en una pared. El odo puede distinguir
separadamente sensaciones que estn por encima del tiempo de
persistencia, que es 0.1 s para sonidos musicales y 0.07 s para
sonidos secos (palabra). Por tanto, si el odo capta un sonido
directo y, despus de los tiempos de persistencia especificados,
capta el sonido reflejado, se apreciar el efecto del eco. Para que
se produzca eco, la superficie reflectante debe estar separada del
foco sonoro una determinada distancia: 17 m para sonidos musicales
y 11.34 m para sonidos secos.Se produce reverberacin cuando las
ondas reflejadas llegan al oyente antes de la extincin de la onda
directa, es decir, en un tiempo menor que el de persistencia
acstica del sonido. Este fenmeno es de suma importancia, ya que se
produce en cualquier recinto en el que se propaga una onda sonora.
El oyente no slo percibe la onda directa, sino las sucesivas
reflexiones que la misma produce en las distintas superficies del
recinto. Controlando adecuadamente este efecto, se contribuye a
mejorar las condiciones acsticas de los locales tales como teatros,
salas de concierto y, en general, todo tipo de salas. La
caracterstica que define la reverberacin de un local se denomina
tiempo de reverberacin. Se define como el tiempo que transcurre
hasta que laintensidaddel sonido queda reducida a una millonsima de
su valor inicial.
EJEMPLOS Y SIMULACIONES
Efecto DopplerEn las siguientes simulaciones puede observarse el
efecto Doppler. Se considera que el emisor emite ondas de forma
continua pero solamente se representan los sucesivos frentes de
ondas, circunferencias centradas en el emisor, separados por un
periodo, de un modo semejante a lo que se puede observar en la
experiencia en el laboratorio con la cubeta de
ondas.InstruccionesLa velocidad de propagacin del sonido en el
medio est fijada en una unidad vs= 1, y el periodo de las ondas es
tambin la unidad, de modo que los sucesivos frentes de onda se
desplazan una unidad de longitud en el tiempo de un periodo, es
decir, la longitud de las ondas emitidas es una unidade= 1.I.
Observador en reposo (vo= 0)Empezamos por el caso ms sencillo, en
el que el observador est en reposo, a la izquierda o a la derecha
del emisor de ondas. Vamos a estudiar diversas situaciones
dependiendo de la velocidad del emisor.1. Introducir en el control
de edicin tituladoVelocidad del emisorel factor por el que se desea
multiplicar la velocidad del sonido, para los casos que se detallan
ms abajo.2. Pulsar los controles de edicinEmpieza,PausayPasopara
iniciar la simulacin, detenerla o ralentizarla.a. Emisor en reposo
(ve= 0)Observar cmo se dibujan los sucesivos frentes, de ondas que
son circunferencias separadas una longitud de onda, centradas en el
emisor. El radio de cada circunferencia es igual al producto de la
velocidad de propagacin por el tiempo transcurrido desde que fue
emitido.Comprobar que la longitud de onda medida por el emisor y
por el observador (distancia entre dos frentes de onda
consecutivos) es la misma, una unidad,e=o= 1.b. Emisor en
movimiento (ve< vs)Considerar el caso de que la velocidad del
emisor vesea menor que la velocidad de propagacin de las ondas en
el medio vs(ve< 1).Verificar que si el movimiento del emisor va
de izquierda a derecha (velocidades positivas), la longitud de onda
medida por el observador situado a la derecha es ms pequea que la
unidad, y la longitud de onda medida por el observador situado a la
izquierda del emisor es mayor que la unidad. Observador situado a
la derecha del emisoroeComo= v/f , hay una relacin inversa entre
longitud de onda y frecuencia. Observador situado a la derecha del
emisor fo> fe Observador situado a la izquierda del emisor
fo< feSi el emisor emite ondas sonoras, el sonido escuchado por
el observador situado a la derecha del emisor, ser ms agudo y el
sonido escuchado por el observador situado a la izquierda ser ms
grave. En otras palabras, cuando el emisor se acerca al observador,
ste escucha un sonido ms agudo, cuando el emisor se aleja del
observador, ste escucha un sonido ms grave.Pulsar el botn
tituladoPausa, a fin de congelar la imagen de los sucesivos frentes
de onda y reproducirla fcilmente en papel utilizando la regla y el
comps (por ejemplo, en el caso en que la velocidad del emisor sea
ve= 0.5). En un periodo de tiempo, el frente de ondas se desplaza
una longitud de onda (una unidad) mientas que el emisor se desplaza
en el mismo tiempo media longitud de onda (media unidad).Pulsar
sucesivamente en el botn tituladoPaso, y medir el periodo o
intervalo de tiempo que transcurre para el observador en el paso de
dos frentes de ondas consecutivos. La inversa de las cantidades
medidas da las frecuencias de las ondas para el observador situado
a la izquierda del emisor y para el situado a su derecha.c. Emisor
en movimiento (ve= vs)Comprobar que cuando la velocidad del emisor
vees igual que la velocidad de propagacin de las ondas en el medio
vs(ve= 1), la longitud de onda medida por el observador situado a
la derecha del emisor es cero. Si el emisor es un avin que va a la
velocidad del sonido, los sucesivos frentes de las ondas emitidas
se agrupan en la punta o morro del avin.d. Emisor en movimiento
(ve> vs)Verificar que cuando la velocidad del emisor vees mayor
que la velocidad de propagacin de las ondas en el medio vs(ve>
1), el movimiento ondulatorio resultante es una onda cnica (la
envolvente de los sucesivos frentes de onda es un cono con el
vrtice en el emisor). Esta onda se llama onda de Mach u onda de
choque, y no es ms que el sonido repentino y violento que omos
cuando un avin supersnico pasa cerca de nosotros. Estas ondas se
observan tambin en la estela que dejan los botes que se mueven con
mayor velocidad que las ondas superficiales sobre el agua.
II. Observador en movimiento (ve< vs y vo< vs)Considerar
solamente el caso en el que la velocidad del emisor y la velocidad
del observador es menor que la velocidad de propagacin de las ondas
en el medio.
Reflexin y transmisin de ondasEn la siguiente simulacin se
representa un movimiento ondulatorio que se propaga a lo largo de
dos cuerdas, de diferente densidad lineal de masa y bajo la misma
tensin, unidas en el origen. La velocidad de propagacin de las
ondas cambia al pasar de una cuerda a otra, pero no cambia la
frecuencia. En la primera regin, de color blanco, puede verse la
superposicin del movimiento ondulatorio incidente y reflejado,
dibujada como una lnea de color azul. En la segunda regin, de color
rosa, se visualiza el movimiento ondulatorio transmitido, dibujado
como una lnea de color azul. Puede observarse que en el punto de
discontinuidad, el origen, la funcin que describe el movimiento
ondulatorio es continua.Asimismo, se representan en la regin de la
izquierda, el movimiento ondulatorio incidente y el reflejado, en
los colores que se indican en la parte inferior de la
simulacin.Instrucciones1. Introduciren el control de edicin
denominadoFrecuenciala frecuencia del movimiento ondulatorio.2.
Introducir en el control de edicinVelocidad medio 1la velocidad de
propagacin de las ondas en el medio1 (situado a la izquierda): v1.
Introducir en el control de edicinVelocidad medio2la velocidad de
propagacin de las ondas en el medio 2 (situado a la derecha): v2.3.
Pulsar el botn tituladoEmpieza, para comenzar la animacin.4.
Observar que la onda transmitida siempre est en fase con la onda
incidente. Sin embargo, la onda reflejada puede estar en fase o en
oposicin de fase dependiendo de que la velocidad de propagacin en
el segundo medio sea mayor que en el primero o al contrario.5.
Pulsar el botn tituladoPausapara detener momentneamente la animacin
y medir las longitudes de onda de la onda incidente, reflejada y
trasmitida. Pulsar el mismo botn titulado ahoraContinua, para
proseguir la animacin.6. Pulsar repetidamente el botn
tituladoPasopara acercar los nodos de la onda a las divisiones de
la regla horizontal, a fin de medir su longitud de onda.7.
Comprobar que la relacin entre las longitudes de onda en el primer
medio y en el segundo medio es la misma que la relacin entre
velocidades de propagacin en ambos medios: (1/2) = (v1/v2).8.
Pulsar el botn tituladoPausapara detener momentneamente la animacin
y medir las amplitudes de la onda incidente, reflejada y
trasmitida.9. Comprobar que la relacin entre las amplitudes de las
ondas transmitida e incidente es 2v2/(v1+ v2).10. Comprobar que la
relacin entre las amplitudes de las ondas reflejada e incidente es
(v1- v2)/(v1+ v2).
DifraccinLa difraccin es junto con lainterferenciaun fenmeno
tpicamente ondulatorio. La difraccin se observa cuando se
distorsiona una onda por un obstculo cuyas dimensiones son
comparables a la longitud de onda. El caso ms sencillo corresponde
a la difraccin Fraunhofer, en la que el obstculo es una rendija
estrecha y larga, de modo que podemos ignorar los efectos de los
extremos. Supondremos que las ondas incidentes son normales al
plano de la rendija, y que el observador se encuentra a una
distancia grande en comparacin con la anchura de la misma.De
acuerdo con el principio de Huygens, cuando la onda incide sobre
una rendija todos los puntos de su plano se convierten en fuentes
secundarias de ondas, emitiendo nuevas ondas, denominadas ondas
difractadas. Por esta razn, la difraccin se puede explicar a partir
de la interferencia de un nmero infinito de fuentessecundarias de
ondas que estn distribuidas a lo largo de la rendija.
Definiciones:Sonidos y ruidos. Aspectos socioculturales: Efectos
positivos y negativos del ruido.
Sonido es todo lo que nos llega al odo, y se produce
mediante:ALGO QUE VIBRE, llamado cuerpo sonoro (que puede ser un
instrumento musical o no)ALGO QUE LO TRANSMITA, que puede ser el
aire, y tambin el agua o un medio slido.Y ALGO QUE LO RECIBA, que
sera nuestro odo.
El sonido, entonces, es producido porque algn cuerpo sonoro
vibra, y la vibracin que produce genera ondas en el aire, que son
las que llegan al tmpano. Esto no quiere decir que todos los
cuerpos sonoros sean instrumentos musicales, por lo cual podramos
diferenciar dos grupos dentro del sonido: 1) Sonido musical 2)
RuidoPor qu diferenciar entre sonido musical y ruido, si todos son
sonidos?Un dato interesante;El medio que transmite el sonido,
dijimos que puede ser el aire, el agua o un medio slido. El agua es
un medio de transmisin ms rpido que el aire, y el medio slido, como
puede ser una tubera de hierro, es ms rpido an que el agua. Ms
rpido significa que recorre ms metros por segundo. El nico medio
que no transmite el sonido, es el vaco, por lo cual cuando vemos
alguna pelcula y escuchamos explosiones de naves espaciales en
alguna galaxia, no estamos ms que en presencia de una licencia
potica de los directores.
ElSONIDOse transmite a travs deondas sonoras.SONIDO: Cuando las
vibraciones tienen una frecuencia regularRUIDO: Las vibraciones que
se producen tienen una frecuencia irregular
La gran diferencia entre elruidoy elsonidoes que el primero nos
resulta desagradable de escuchar y el segundo no. Por ejemplo,
nuestra ciudad est llena deruidos como las ambulancias, las
bocinas, alarmas de coches, etc. Elruido generalmente produce una
sensacin de estrs e irritamiento.Elsonidoen tanto, es placentero y
agradable de escuchar. Se asocia a la msica y produce sensacin de
relajo y bienestar.Esta diferencia se da porque las vibraciones que
produce elruido son de frecuencia irregular, sin alturas definidas.
En cambio las vibraciones producidas por el sonido, son regulares y
tiene altura definida.
Los efectos negativos del ruidoLa contaminacin acstica es el
exceso de sonido o ruido molesto que altera las condiciones
normales del medio ambiente, causando graves daos en la calidad de
vida de las personas, tanto a nivel fisiolgico como psicolgico.El
sonido se mide mediante el indicadorLp ( nivel de presin sonora)o
los decibelios (db), siendo 65 db el limite aceptado por la
O.M.S.Eltransporte, la construccin de edificios y obras pblicas, la
industria, etc. son ejemplos de agentes que contribuyen a esta
contaminacin.Desde hace aos el ruido se ha convertido en un factor
contaminante que perjudica a las personas, en la actualidad hay un
grave problema con efectos fisiolgicos, psicolgicos, econmicos y
sociales. El ruido ha existido desde la antigedad, pero es a partir
del siglo pasado, como consecuencia de la Revolucin Industrial, del
desarrollo de nuevos medios de transporte y del crecimiento de las
ciudades, cuando comienza a aparecer el problema de la contaminacin
acstica urbana.Lo que lo caracteriza al ruido es que:Su emisin
requiere muy poca energa. No genera residuos, no produce un efecto
acumulativo en el medio aunque s puede producirlo en el hombre. No
se propaga mediante los sistemas naturales, a diferencia del aire
contaminado que se propaga con el viento. Se percibe por el nico
sentido del odo, esto hace que su efecto sea
subestimado.Laexposicin a niveles de ruido intenso, da lugar a
prdidas de audicin, que si en un principio son recuperables cuando
el ruido cesa, con el tiempo pueden llegar a hacerse irreversibles,
convirtindose en sordera.Esta sordera es de percepcin y simtrica,
lo que significa que afecta ambos odos con idntica intensidad.El
ruido tambin acta negativamente sobre otras partes del organismo.
Existen enfermedades asociadas al estmulo sonoro. En presencia de
ruido, el organismo adopta una postura defensiva y hace uso de sus
mecanismos de proteccin.Se producen las siguientes afecciones
Afecciones en el riego cerebral. Alteraciones en el proceso
digestivo. Alteraciones en la coordinacin del sistema nervioso
central Clicos y trastornos intestinales. Aumento de la tensin
muscular y presin arterial. Cambios de pulso en el
encefalograma.Tambin pueden aparecer efectos psicolgicos. Entre
estos citamos el sueo, la memoria, la atencin y el procesamiento de
la informacin.-El ruido puede provocar dificultades para conciliar
el sueo y tambin despertar a quienes estn ya dormidos. El sueo es
la actividad que ocupa un tercio de nuestras vidas y ste nos
permite entre otras cosas descansar, ordenar y proyectar nuestro
consciente.La aparicin sbita de un ruido puede producir
alteraciones en la conducta que, al menos momentneamente, puede
hacerse ms ablica, o ms agresiva, o mostrar el sujeto un mayor
grado de desinters o irritabilidad.-En tareas donde se utiliza la
memoria, se observa un mejor rendimiento en los sujetos que no han
estado sometidos al ruido. Ya que con este ruido crece el nivel de
activacin del sujeto y esto, que en principio puede ser ventajoso,
en relacin con el rendimiento en cierto tipo de tareas, resulta que
lo que produce es una sobre activacin que conlleva un descenso en
el rendimiento.-Se ha observado que las madres embarazadas que han
estado desde el principio en una zona muy ruidosa, tienen nios que
no sufren alteraciones, pero si se han instalado en estos lugares
despus de los 5 meses de gestacin (el odo se hace funcional),
despus del parto los nios no soportan el ruido, lloran cada vez que
lo sienten, y al nacer su tamao es inferior al normal.El ruido es
un factor de riesgo para la salud de los nios y repercute
negativamente en su aprendizaje. Educados en un ambiente ruidoso se
convierten en menos atentos a las seales acsticas, y sufren
perturbaciones en su capacidad de escuchar y un retraso en el
aprendizaje de la lectura. Dificulta la comunicacin verbal,
favoreciendo el aislamiento, la poca sociabilidad y adems aumenta
el riesgo de sufrir estrs.Las causas fundamentales de la
contaminacin acstica son, entre otras, el aumento espectacular del
parque automovilstico, el hecho de que las ciudades no haban sido
concebidas para soportar los medios de transporte, las actividades
industriales, las obras pblicas y la construccin, los servicios de
limpieza, sirenas y alarmas, as como las actividades ldicas y
recreativas.-El ruido del trfico perturba las distintas
actividades, interfiriendo con la comunicacin hablada, perturbando
el sueo, el descanso, la relajacin, impidiendo la concentracin y el
aprendizaje y lo que es ms grave, creando estados de tensin y
cansancio que pueden degenerar en enfermedades de tipo nervioso y
cardiovascular.El nivel sonoro aumenta con, La velocidad del
trfico. La intensidad del mismo. El porcentaje de vehculos
comerciales..El impacto tambin de las aeronaves, en toda su
variedad, no se limita a las proximidades de los grandes
aeropuertos, sino que afecta tambin, en mayor o menor medida, a una
gran parte de las zonas urbanas y rurales de todos los pases del
mundo. La proliferacin de aeropuertos, el aumento del nmero de
personas que utilizan con frecuencia este medio de transporte y la
generalizacin de su uso en el movimiento de carga, han producido un
aumento exponencial en el trfico areo a lo largo de estas ltimas
dcadas.La reciente proliferacin de trenes de gran velocidad en
muchos pases desarrollados supone, desde el punto de vista de la
acstica ambiental, un elemento muy negativo. La existencia de
trenes subterrneos en las zonas urbanas, tanto en lo referente a
las grandes lneas interurbanas en sus rutas de penetracin en las
ciudades como a las redes metropolitanas, no resuelve totalmente el
problema (vibraciones de los edificios, llegada de ruido a la
superficie, etc.)En todas las ciudades modernas existen tambin
otras fuentes sonoras que poseen un carcter singular y espordico,
aunque, por desgracia, su presencia se deja sentir en algunas
ocasiones con excesiva frecuencia; ste es el caso de las sirenas de
los coches de polica, bomberos y ambulancias o de las seales
acsticas de los sistemas de seguridad.El ruido industrial est
originado fundamentalmente por el funcionamiento de los diferentes
tipos de mquinas existentes en estos lugares y, en general por toda
su actividad interna. La progresiva molestia que produce el ruido
industrial est relacionada directamente con toda una serie de
factores objetivos, tales como el aumento del nivel de
industrializacin en todo el mundo, la paulatina concentracin de la
actividad industrial en espacios limitados y el aumento de la
potencia de las mquinas.De acuerdo con investigaciones del
Instituto Nacional de Comunicacin Humana, un 80 por ciento de los
habitantes de las grandes ciudades sufren cierto nivel de
sordera.Contrario a la creencia de que la sordera llega con la edad
y que son los ancianos los ms propensos a ella, actualmente son los
jvenes los ms afectados. Recientemente, la Organizacin para la
Cooperacin y Desarrollo Econmicos realiz un estudio con jvenes
entre los 15 y 25 aos que vivieran en diferentes ciudades, y
encontr con asombro que ninguno de ellos posea ntegra su capacidad
auditiva.Ante estos hechos, concluyeron que la creciente poblacin
de sordos ya no slo es consecuencia del proceso degenerativo
natural del envejecimiento o como secuela de enfermedades
respiratorias mal cuidadas, sino por ciertos sonidos que ya son
parte de la vida del hombre.Para solucionar este problema se debera
concientizar a la poblacin de que el ruido es un factor de riesgo
para nuestra salud. Una vez asumido el problema que plantea esto,
tendramos que adoptar medidas preventivas. Potenciar campaas de
educacin del medio ambiente, para que todos contribuyan y exijan
disminucin de los niveles de ruido.El ruido acstico es un agente
fsico que cada vez est ms presente en la vida diaria de los pases
desarrollados. Es un agente cada vez ms molesto y actualmente se le
considera como factor de riesgo para la salud. Entre sus efectos
negativos el ms importante es la prdida de audicin. Esta prdida de
audicin puede deberse a distintas causas, entre ellas:
Edad. Ruido en el lugar de trabajo. Ruido proveniente de otras
actividades. Procesos patolgicos.
El estudio del ruido es complejo porque se produce por
movimientos vibratorios no peridicos y en general presentan
componentes en la mayora de las frecuencias comprendidas en el
espectro audible.
Tipos de ruidosLos ruidos se pueden clasificar en funcin del
tiempo o de la frecuencia.
Entre los ruidos funcin de la frecuencia cabe destacar el ruido
blanco como aquel ruido cuyo nivel de presin sonora permanece
constante para todas las frecuencias en un amplio ancho de banda de
frecuencias. Por lo tanto, se trata de un sonido en el que todas
las frecuencias tienen la misma intensidad.
Mapas de ruidoEl ruido se presenta como un problema ambiental
que puede resultar muy molesto a la ciudadana. Ya en el Imperio
Romano existan normas relativas al ruido producido por las ruedas
de hierro de los carros sobre el pavimento. En la Edad Media, en
ciertas ciudades europeas se prohibi el uso nocturno de los
carruajes, para salvaguardar el sueo de sus habitantes.Sin embargo,
en la actualidad el problema del ruido es mucho ms grave debido a
la complejidad de los procesos productivos, a los elevados ritmos
de produccin, al ruido producido por aviones, trenes, y muy en
particular al ruido de trfico en las ciudades, en donde se solapa
una enorme concentracin de personas en espacios reducidos.Con
objeto de obtener la informacin necesaria para mejorar la salud
ambiental de la ciudadana se acude a la elaboracin de los mapas
acsticos de ruido en las ciudades.
Aislamiento acstico y absorcin acsticaCuando las ondas sonoras
chocan con un obstculo, las presiones sonoras variables que actan
sobre l hacen que ste vibre. Una parte de la energa vibratoria
transportada por las ondas sonoras se transmite a travs del
obstculo y pone en movimiento el aire situado del otro lado,
generando sonido. Parte de la energa de las ondas sonoras se disipa
dentro del mismo, reduciendo la energa irradiada al otro lado.La
energa del sonido que incide (Ei) se descompone en la energa
reflejada al medio emisor (Er) y la energa absorbida (Ea), es
decir, la energa no reflejada. A su vez, la energa absorbida se
distribuye en energa disipada en el material (Ed) y energa
transmitida al medio receptor (Et).
Para conseguir un buen aislamiento acstico son necesarios
materiales que sean duros, pesados y, si es posible, flexibles.
Materiales tales como hormign, terrazo, acero, plomo, etc. son lo
suficientemente rgidos y no porosos como para ser buenos
aislantes.
Acondicionamiento acsticoEl objetivo del acondicionamiento
acstico de un local es conseguir un grado de difusin acstica
uniforme en todos los puntos del mismo. Con ello se pretende
mejorar las condiciones acsticas de sonoridad aumentando el confort
acstico interno del local. Fue emprendido por primera vez, por el
profesor W. C. Sabine en 1895 y su aportacin puede resumirse en:
Las propiedades acsticas de un local estn determinadas por la
proporcin de energa sonora absorbida por paredes, techos, suelos y
objetos. La proporcin de sonido absorbido est ligado al tiempo que
un sonido emitido en el local desaparezca despus de suprimir el
foco sonoro.
Desde el punto de vista de un acondicionamiento acstico interesa
que el intervalo de tiempo que transcurre entre el sonido directo
que llega antes que todas las reflexiones y stas no exceda de un
determinado tiempo, porque en caso contrario aparecera el eco.Un
buen acondicionamiento acstico exige que la energa reflejada sea
mnima, con lo cul, la calidad de un tratamiento acstico de un local
vendr determinada por la capacidad de absorcin de los materiales
que recubren sus superficies lmites. Son de uso general materiales
altamente porosos, de estructura granular o fibrosa.
Factores acsticos para el diseo de localesLa acstica de un local
depende de los siguientes factores:tiempo de reverberacinadecuado
al uso y tamao de la sala, balance adecuado entre sonido directo y
reverberante, intimidad y buena difusin del sonido en la sala para
obtener un sonido uniforme.Una buena acstica necesita de un balance
adecuado entre el sonido directo y el campo sonoro reverberante.
Puesto que la intensidad del sonido directo decrece con el cuadrado
de la distancia a la fuente, es imposible tener una relacin
constante a travs de todo el recinto.La intimidad es una cualidad
que depende de la recepcin de las primeras reflexiones. Estas
primeras reflexiones deben ser numerosas y estar distribuidas
uniformemente en el tiempo. Aquellas reflexiones que lleguen al odo
dentro de los 50 ms despus del sonido directo producen un
reforzamiento del sonido y en consecuencia una mejora del mismo.
Estos 50 ms corresponden a una diferencia entre el sonido directo y
el reflejado de aproximadamente 15 metros por lo que se procurar
que los caminos del sonido directo y reflejado no se diferencien ms
de 15 metros.Otra caracterstica a tener en cuenta es conseguir una
uniformidad del sonido en el local. Por lo tanto, el campo sonoro
reverberante debe difundirse rpidamente para que haya una mezcla
adecuada y uniforme del sonido en todo el recinto. Una buena
difusin se consigue con una colocacin adecuada de los materiales
absorbentes con objeto de conseguir la mxima dispersin sonora. La
difusin del sonido se puede mejorar con la aportacin de objetos
varios como lmparas, muebles, etc.
PROBLEMAS DE DISEOEl diseo acstico tiene que tener en cuenta
que, adems de las peculiaridades fisiolgicas del odo, en la audicin
intervienen tambin peculiaridades psicolgicas. Por ejemplo, los
sonidos no familiares parecen poco naturales. El sonido producido
en una habitacin normal se ve algo modificado por las
reverberaciones debidas a las paredes y los muebles; por esta razn,
un estudio de radio o televisin debe tener un grado de reverberacin
moderado para conseguir una reproduccin natural del sonido. Para
lograr las mejores cualidades acsticas, las salas deben disearse de
forma que reflejen el sonido lo suficiente para proporcionar una
calidad natural, sin que introduzcan una reverberacin excesiva en
ninguna frecuencia, sin que provoquen ecos no naturales en
determinadas frecuencias y sin que produzcan interferencias o
distorsiones no deseables.El tiempo que necesita un sonido para
disminuir su intensidad original un milln de veces se denomina
tiempo de reverberacin. Un tiempo de reverberacin apreciable mejora
el efecto acstico, especialmente para la msica; en un auditorio, un
sonido intenso debe orse ligersimamente durante uno o dos segundos
despus de que su fuente haya dejado de emitirlo. Acstica (teatro).
En una vivienda, es deseable un tiempo de reverberacin ms corto
pero detectable.
VAS DE PROPAGACINEl ruido puede transmitirse a travs de mltiples
vas. A travs del aire o a travs de un medio slido en el que parte
del sonido se reflejar, parte ser absorbida, y el resto transmitido
a travs del objeto. La cantidad de sonido reflejado, absorbido o
transmitido depende de las propiedades del objeto, su forma, del
espesor y del mtodo de montaje, as como del ngulo de incidencia y
de la onda acstica incidente. El nivel de intensidad sonora al
alejarse de la fuente de ruido disminuye en 6 dB cada vez que se
duplica la distancia a la fuente en un campo libre.
MATERIALES
Los materiales en acstica se pueden usar para reducir el tiempo
de reverberacin de un recinto o bien se usan como barrera para
reducir la intensidad del sonido que viaja de un punto a otro.Tal
vez los ms importantes de estos materiales sean los materiales
porosos, que estn constituidos por una estructura slida dentro de
la cual existen una serie de cavidades o poros intercomunicados
entre s y con el exterior. Entre los materiales porosos estn las
lanas de roca, espumas de poliestireno, moquetas, etc.Para
modificar las reverberaciones, el arquitecto cuenta con dos tipos
de materiales para cubrir las superficies de una habitacin: los que
reflejan el sonido y los que lo absorben. Los materiales blandos
como el corcho o el fieltro absorben la mayor parte del sonido que
incide sobre ellos, aunque pueden reflejar algunos sonidos de baja
frecuencia. Los materiales duros como la piedra o los metales
reflejan casi todo el sonido que les llega. La acstica de un
auditorio de grandes dimensiones puede ser muy distinta cuando est
lleno y cuando est vaco: los asientos vacos reflejan el sonido,
mientras que el pblico lo absorbe.En la mayora de los casos, la
acstica de una sala resulta satisfactoria si se logra un balance
adecuado entre los materiales absorbentes y reflectantes de sonido.
Frecuentemente pueden producirse ecos molestos en una sala cuyo
tiempo de reverberacin general es bueno si el techo, o una pared,
tiene forma cncava y es muy reflectante; en esos casos, es posible
que el sonido se concentre en un punto determinado y haga que la
acstica sea mala en esa zona. Igualmente, un pasillo estrecho entre
dos paredes reflectantes paralelas puede atrapar el sonido por
reflexiones repetidas y provocar ecos desagradables, aunque la
absorcin general sea suficiente. Tambin hay que prestar atencin a
la eliminacin de interferencias. Las interferencias se producen por
la diferencia entre las distancias recorridas por el sonido directo
y el sonido reflejado, y produce las llamadas zonas muertas, donde
ciertas gamas de frecuencia quedan eliminadas. La reproduccin de
sonido captado por micrfonos tambin exige la eliminacin de ecos e
interferencias
Pantallas acsticasPara evitar la transmisin de las ondas sonoras
en campo libre, se puede intercalar un apantallamiento entre el
emisor y el receptor.Existen muchas variantes de apantallamientos,
plantaciones vegetales, pantallas acsticas propiamente dichas,
etc.
Puertas AcsticasLa gama de puertas acsticas AdB es el
complemento ideal a toda instalacin de insonorizacin o tratamiento
acstico.El acceso a un recinto aislado requiere un buen sellado que
iguale los niveles de aislamiento del resto del cerramiento,
necesitando para ello puertas de alta resistencia acstica.Los
materiales utilizados en las puertas acsticas han sido
seleccionados y combinados para garantizar el mximo
rendimiento.
CAMPO DE APLICACINLas puertas acsticas AdB son absolutamente
necesarias en todo recinto insonorizado y tratado acsticamente
como: Salas de mquinas, estudios de grabacin, cabinas acsticas,
locales pblicos (discotecas, pubs, cines, comercios), laboratorios,
auditorios, teatros, etc.Las puertas acsticas AdB se pueden
fabricar adaptndose a cualquier requerimiento esttico y
decorativo.
CARACTERSTICAS
Prestacin adecuada al uso de la instalacin con dos niveles de
aislamiento:49 53 dB (A) de aislamiento (ensayos realizados por el
CSIC - Centro Superior de Investigaciones Cientficas - Instituto de
Acstica Leonardo Torres Quevedo).La terminacin en acero galvanizado
o con una aplicacin a base de emulsin de resinas epoxy aseguran una
gran resistencia a la intemperie y al uso continuo.Estanqueidad
asegurada, con bastidor perimetral y doble burlete.Grandes
superficies de paso utilizando puertas de doble hoja.Mnimo esfuerzo
de apertura al estar dotadas de bisagras especiales con rodamientos
de bolas.Excelente resistencia al fuego.Posibilidad de adecuacin
del producto a otras necesidades en colaboracin con nuestro
departamento de diseo.Al margen de la fabricacin normalizada de las
puertas AdB, se pueden acoplar distintos accesorios:
Cierre de presin.
AISLAMIENTO
Otro aspecto importante de la acstica de una sala es el
aislamiento de los sonidos no deseados. Esto se logra sellando
cuidadosamente cualquier rendija que pueda dejar pasar el sonido,
empleando paredes gruesas y construyendo varios tabiques no unidos
y separados por cmaras de aire.El aislamiento acstico consiste en
conseguir que la energa que atraviesa una barrera sea lo ms baja
posible, lo que supone el instalar materiales que tengan una
impedancia lo ms diferente posible a la del medio que conduce el
sonido.El aislamiento de un elemento constructivo es funcin de sus
propiedades mecnicas y de la denominada Ley de Masas, por la cual
al aumentar de masa al doble, supone un incremento de 6 dB(A) en el
aislamiento acstico.Cuando las ondas sonoras entran en contacto
directo con la estructura del edificio, transmitiendo la excitacin
a esta, se habla de ruido estructural o de impacto. Estos sern
ruidos generados por el impacto entre slidos tales como la cada de
objetos al suelo, pisadas, etc.El acondicionamiento acstico se debe
tener muy en cuenta en la construccin y restauracin de Iglesias,
Teatros, Auditorios, Bibliotecas, etc., en definitiva en todo tipo
de recintos donde se va necesitar de una buena inteligibilidad de
la palabra o una buena audicin de la msica para su normal
funcionamiento.Cada local tiene unas caractersticas acsticas
diferentes y particulares. Una de estas caractersticas es el Tiempo
de Reverberacin que se mide en segundos. El tiempo de reverberacin
es el tiempo que se requiere en un espacio cerrado, para un sonido
de una frecuencia o banda de frecuencia determinada, para que el
nivel de presin sonora dentro de l decrezca 60 dB, despus de haber
cesado la fuente.
Para evaluar las propiedades acsticas de las salas y los
materiales, los cientficos emplean instrumentos como las cmaras
anecoicas o los medidores de nivel de sonido. La cmara anecoica es
una habitacin libre de ecos y reverberaciones, en la que todo el
sonido es absorbido por pirmides de fibra de vidrio colocadas en la
superficie de las paredes y el techo. Un medidor de nivel de sonido
mide la sensacin sonora o intensidad fisiolgica, que no es
proporcional a la intensidad fsica (flujo de energa por unidad de
tiempo). El medidor expresa el resultado en decibelios (dB), una
unidad logartmica que se define a partir de cierta intensidad fsica
umbral, I0, de tal forma que el nmero de decibelios de un sonido de
intensidad I es: n dB = 10 lg (I/I0). En una vivienda tranquila, un
medidor de sonido marcara unos 38 dB; una conversacin normal
aumentara el valor hasta unos 70 dB; una alarma antiarea puede
alcanzar unos 150 dB; un avin a reaccin, unos 120 dB. Cuando la
intensidad fsica de un sonido se duplica, la sensacin sonora
aumenta en unos 3 dB; cuando se cuadruplica, en unos 6 dB, Los
niveles de volumen, que dependen subjetivamente del oyente, se
miden en unidades llamadas sonios y fonios.
Aislantes AcsticosLos materiales aislantes se utilizan para
reducir el paso del ruido de un recinto a otro.
BIBLIOGRAFIAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ac%C3%BAstica_arquitect%C3%B3nicahttp://www.doslourdes.net/sonido_ruido_silencio.htmhttp://www.diferencia-entre.com/diferencia-entre-sonido-y-ruido/http://musica.fakiro.com/solfeo/sonido-ruido.htmlhttp://www.radiosoh.com/index.php/planeta/726-los-efectos-negativos-del-ruidohttp://www.ehu.es/acustica/bachillerato/genes/genes.html
