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ACÚSTICA FISICA
DEFINICIONES
ACÚSTICA
Arquitectónica
SONIDO
Es aquella parte de la acústica que
estudia el comportamiento del sonido,
esté confinado o no, en un rango de
frecuencias entre 0hz y 20Khz en el aire,
y todos los fenómenos relacionados con
éste que puedan afectar la vida humana
(transmisión, vibraciones).
Es un fenómeno que se propaga en el
aire como una variación de la presión
atmosférica relativa en el entorno de un
cuerpo vibrante. Estas variaciones
deben ser rápidas de modo tal que el
proceso sea adiabático
PARÁMETROS FÍSICOS:
Considerando una fuente al aire libre
y de radiación omnidireccional
Velocidad del sonido.
Longitud de onda.
Densidad del aire.
Presión instantánea de las partículas.
Velocidad instantánea de las partículas.
Impedancia.
Intensidad sonora.
Potencia acústica.
Densidad de energía sonora.
Nivel de presión sonora (dB).
Nivel de Intensidad (dB).
Nivel de Potencia acústica (dB).
ACUSTICA FISICA
 El
SONIDO:
es el agente físico que causa la sensación
auditiva.
 Es una forma de Energía
 Se produce por la vibración de un cuerpo
 Se propaga a través de un medio
 El receptor natural es el oído
 El receptor artificial es el micrófono.
Gaseoso
Solidos
MEDIOS
Liquidos
FENÓMENO DE PROPAGACIÓN DE
VIBRACIONES
(a
)
(b
)
(c
)
(d
)
(e
)
VELOCIDAD:
Medio
Temperatura
Velocidad
C°
m/s
Aire
0
331,3
Hidrógeno
0
1286
Oxígeno
0
317,2
Agua
15
1450
Plomo
20
1230
Aluminio
20
5100
Cobre
20
3560
Hierro
20
5130
Valores Extremos
Granito
Hule Vulcanizado
6000
0
54
PARÁMETROS FÍSICOS
Velocidad del sonido:
c  c0  0,6  T
co = 331,6 m/s es la velocidad del sonido con
Temp. = 0oC.
Longitud de Onda:
Si c = 345 m/s:
fmin = 20 Hz   = 17,25 m.
fMáx. = 20000Hz   = 17,25 mm.
c

f
Presión:
Presión estática: atmosférica.
Presión sonora: Instantánea:p(t)
Eficaz: p = prms
AMPLITUDES DE ONDA
Y
p
p
V
V
V
0
2
X
t
t
PRESIÓN SONORA
Pressure
[Pa]
New York
Atmospheric
Pressure
100 000
Pascal
Mexico City
Acoustic
Pressure
Variations
RELACIÓN ENTRE PRESIÓN Y DBSPL
Lp
dB
re 20 Pa
200
150
100
94 dB
50
0
0.0001
p0 = 20 Pa
0.01
0.1
1
10
100
1000 10 000
Pressure
[Pa]
FRECUENCIA DEL SONIDO
LONGITUD DE ONDA
LONGITUDES DE ONDA POR FRECUENCIA
DIRECTIVIDAD Q
Es la relación entre la energía a una distancia y dirección
específicas y la energía a la misma distancia, promediada en
todas las direcciones de emisión.
Q
p
p
2
2
Ancho del Haz: +/- xo con -6dB respecto de la emisión a 0°
DIRECTIVIDAD Q
CAMPOS SONOROS
Lp
Near
field
Far field
Free field
Reverberant field
6 dB
Distance, r
A1
2 × A1
CAMPOS SONOROS
Q V
DC  0,057 
RT 60
Campo
Campo
Campo
Campo
Campo
Libre.
Reverberante.
Cercano.
Lejano.
Directo.
PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE
LIBRE
FENÓMENO DE REFRACCIÓN
Cambio de dirección
por cambio de
densidad del medio
REFRACCIÓN PRODUCIDA POR EL
VIENTO
El viento modifica la velocidad del sonido produciendo un
efecto de refracción sobre el sonido
AMORTIGUAMIENTO DEL AIRE SOBRE
FRECUENCIAS ALTAS
Si aumenta la humedad ambiente
aumenta el amortiguamiento