Materiales confort acustico.

MATERIALES QUE LOGREN UN COMFORT ACUSTICO

¿Qué es el ruido?

Es siempre importante determinar la diferencia entre ruido y sonido: La definición de ruido es todo sonido no deseado, por lo que clasificar algo como ruido depende siempre del receptor. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) el oído humano pude tolerar 55 decibeles sin ningún daño a su salud. Y dependiendo del tiempo de exposición, ruidos mayores a los 60 decibeles pueden provocarnos malestares físicos. El Dolor de cabeza es uno de ellos, además de taquicardias, agitación en la respiración y parpadeos acelerados, también los músculos se pueden poner tensos, pero si una persona se expone durante mucho tiempo a más de 85 decibeles puede incluso correr riesgos cardiovasculares. También es posible que se registren incrementos de los niveles de colesterol, triglicéridos y glucosa en la sangre.  

Este último dato sebe ser tomado con bastante atención, puesto que el ruido promedio de las avenidas, está en el orden de los 85 decibeles. Situación que se agrava debido al uso inadecuado que muchos conductores hacen del claxon de sus vehículos. Respecto a este tema el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional estadounidense dice que la exposición a niveles de ruido de 100 decibeles es segura durante tan sólo 15 minutos.  

 El ruido también puede dañar a los edificios, si es muy fuerte, podría ser. Sin embargo, lo más probable es que el daño se produzca por vibraciones, las mismas que también producen el ruido. Un ejemplo: las fábricas que utilizan maquinarias pesadas que hacen vibrar las paredes vecinas, provocando rajaduras.

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 Fig.1- El ruido provocado al realizar las diferentes actividades cotidianas

La ecuación fundamental de propagación de ondas en la atmósfera es:

Donde:

C Velocidad del sonido

f   Frecuencia Hz

    Longitud de onda

Por lo tanto:

La velocidad del sonido en el aire (a 20 ºC) es de 340 m/s

En el agua es de 1600 m/s

En la madera es de 3900 m/s

En el hormigón es de 4000 m/s.

En el acero es de 6099 m/s.

En el aluminio es de 5090 m/s.

En el vidrio es de 5190 m/s

PROPAGACIÓN DEL SONIDO

 El sonido se propaga en el aire como las ondas en el agua. En campo libre, al doblarse la distancia, la amplitud de la onda se reduce a la mitad, con lo que el nivel de presión sonora disminuye en 6 dB. Si hay un obstáculo en el camino del sonido, parte se absorbe, parte se refleja y parte se transmite. La cantidad que se absorbe, refleja y transmite depende de las características acústicas del objeto, de su tamaño y de la longitud de onda del sonido.

 En general, el objeto debe ser mayor  de una longitud de onda para afectar al sonido de forma apreciable. Por ejemplo, 10 kHz la longitud de onda es de 3.4 cm, con lo cual un pequeño objeto puede perturbar el campo sonoro y con ello conseguir absorber el sonido. Pero, a 100 Hz, la longitud de onda es de 3.4 m. y el aislamiento es más difícil, esto se observa cuando tocan música en la habitación de al lado, el bajo es muy difícil de tapar. Luego, a mayor frecuencia, menor longitud de onda y resulta más fácil conseguir la absorción de dicho sonido. De igual forma, si la superficie no es porosa y es perfectamente rígida, no hay perdida de energía por la reflexión, de manera que la onda reflejada posee en mismo nivel de presión sonora en un punto determinado que el que produciría la fuente imagen si el muro se retirara y tuviera la misma potencia sonora que la fuente real. Por supuesto, no existe ninguna superficie física que se comporte como un reflector perfecto, parte de la energía es absorbida.

FENÓMENOS FÍSICOS QUE AFECTAN LA PROPAGACIÓN DEL SONIDO

Transmisión

La velocidad con que se transmite el sonido depende, principalmente, de la elasticidad del medio, es decir, de su capacidad para recuperar su forma inicial. El acero es un medio muy elástico, en contraste con la plastilina, que no lo es. Otros factores que influyen son la temperatura y la densidad.

Absorción

La capacidad de absorción del sonido de un material es la relación entre la energía absorbida por el material y la energía reflejada por el mismo, cuando el sonido incide sobre el material. Su valor varía entre 0 (toda la energía se refleja) y 1 (toda la energía es absorbida).

Reflexión

Fenómeno por el cual una onda se refleja en un material no absorbente o parcialmente absorbente del sonido. El eco se produce cuando este sonido es alterado por una constante que da como resultado un sonido que se refleja en un medio más denso y llega al oído de una persona con una diferencia de tiempo igual o superior a 0,1 segundos, respecto del sonido que recibe directamente de la fuente sonora.

Refracción

Cuando un sonido pasa de un medio a otro, se produce refracción. La desviación de la onda se relaciona con la rapidez de propagación en el medio. El sonido se propaga más rápidamente en el aire caliente que en el aire frío.

Difracción o dispersión

Si el sonido encuentra un obstáculo en su dirección de propagación, en el borde del obstáculo se produce el fenómeno de difracción, por el que una pequeña parte del sonido sufre un cambio de dirección y puede propagándose.

Difusión

Si la superficie donde se produce la reflexión presenta alguna rugosidad, la onda reflejada no sólo sigue una dirección sino que se descompone en múltiples ondas. Por ende el sonido viaja más rápido en lugares frio que en lugares cálidos.[pic 3][pic 4]

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