1. Elementos de las ondas

Onda.

Amplitud (dB)

Cresta.

Valle.

Nodo

Ciclo (Hz)

Periodo (T).

Frecuencia (f=1/T; =c/ ).

Longitud de onda (=d/t; =c/f).

Velocidad de propagacin (c=f* )

Elementos de las ondas

Velocidad (v) = Frecuencia (f) * Longitud de Onda ().Longitud de onda =vel sonido/frec

Vel sonido 345 a 23C. Incremento en 0.6 mts por cada 1C.

Donde: (m/seg): longitud de onda es la distancia medida desde un punto en una onda hasta la parte

equivalente de la siguiente, por ejemplo desde la cima de un pico hasta el siguiente.f (Hz o ciclos por segundo): frecuencia es el nmero de ondas enteras que pasan por un punto

fijo en un segundoLas ondas tambin tienen una propiedad denominada amplitud, esta es la distancia desde elcentro de la onda hasta el extremo de uno de sus picos.

Material de acstica\frecuencias y octavas.xls

Instrumento Fundamental Armnicos Flauta 261-2349 3-8 KHzOboe 261-1568 2-12 KHzClarinete 165-1568 2-10 KHzFagot 62-587 1-7 KHzTrompeta 165-988 1-7.5 KHzTrombn 73-587 1-4 KHzTuba 49-587 1-4 KHzTambor 100-200 1-20 KHzBombo 30-147 1-6 KHzPlatillos 300-587 1-15 KHzVioln 196-3136 4-15 KHzViola 131-1175 2-8.5 KHzChelo 65-698 1-6.5 KHzBajo acstico 41-294 1-5KHzBajo elctrico 41-300 1-7 KHzGuitarra acstica 82-988 1-15 KHzGuitarra elctrica (amplif.) 82-1319 1-3.5 KHzGuitarra elctrica (directa) 82-1319 1-15 KHzPiano 28-4196 5-8 KHzSaxo Soprano 247-1175 2-12 KHzSaxo alto 175-698 2-12 KHzSaxo tenor 131-494 1-12 KHzCantante 87-392 1-12 KHz

Material de acstica\Fracuancias de instrumentos.xlsx

1. Caractersticas fsicas Difraccin: Una onda cambia de direccin al contacto con el borde de un obstculo.

Reflexin: Una onda se refleja cambiando de direccin, al tener contacto con un medio de diferentes caractersticas.

Refraccin: Una onda cambia de direccin, al entrar en contacto con un medio de diferentes caractersticas.

Reverberacin: Permanencia del sonido (por reflexiones), hasta disminuir en 60 dB, una vez que la fuente ha dejado de producirlo. Se conoce como tiempo de reverberacin (TR).

Onda estacionaria: Interferencia producida por reflexiones, avanzando en sentido contrario a travs del medio. Se percibe como el aumento y disminucin de sonido.

Resonancia: Reforzamiento de ciertas amplitudes sonoras como resultado de la coincidencia de ondas similares en frecuencia.

Interferencia: cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto.

1. Tiempo de reverberacin

Despus del periodo de las reflexiones tempranas, comienzan a aparecer las reflexionesde las reflexiones, y las reflexiones de las reflexiones de las reflexiones, y as sucesivamente, dando origen a una situacin muy compleja en la cual las reflexiones se densifican cada vez ms. Esta permanencia del sonido an despus de interrumpida la fuente se denomina reverberacin.

Para medir cunto demora este proceso de extincin del sonido se introduce el concepto de tiempo de reverberacin, T, tcnicamente definido como el tiempo que demora el sonido en bajar 60 dB por debajo de su nivel inicial (se ha elegido 60 dB porque con esa cada se tiene la sensacin de que el sonido se ha extinguido completamente).

Como ejemplo, si al interrumpir un sonido de 90 dB ste se reduce a 30 dB en 3 s, entonces ser T = 3 s.

El tiempo de reverberacin depende de cun absorbentes sean las superficies de la sala. As, si las paredes son muy reflectoras (es decir que reflejan la mayor parte del sonido que llega a ellas), se necesitarn muchas reflexiones para que se extinga el sonido, y entonces T ser grande.

1. Tiempo de reverberacinLa propiedad anterior se puede expresar por medio de una frmula, denominada frmula de Sabine, en honor al fsico norteamericano que la obtuvo a principios del siglo XX. Segn dicha frmula el tiempo de reverberacin T puede calcularse como:

donde V es el volumen de la habitacin en m3, S es el rea de su superficie interior total en m2, y es el coeficiente de absorcin sonora, ya definido como la fraccin de la energa sonora incidente que es absorbida por las superficies de la habitacin.

Como ejemplo, supongamos una sala rectangular de 4 m de ancho, por 6 m de largo, por 3 m de alto. Entonces

Si = 0,1 (las superficies absorben el 10% de la energa sonora incidente), resulta

Dado que, segn vimos, los coeficientes de absorcin dependen de la frecuencia, resulta tambin que el tiempo de reverberacin depende de la frecuencia.

1. Propuesta de salas y tiempo de reverberacin

1. Tiempo de reverberacin

Tr=0.161 (V/(S ))

V Volumen en S rea total de las superficies en Coeficiente de absorcin.

Las superficies de un recinto reflejan slo parcialmente el sonido que incide sobreellas; el resto es absorbido. Segn el tipo de material o recubrimiento de una pared, sta podr absorber ms o menos el sonido, lo cual lleva a definir el coeficiente de absorcin sonora, abreviado con la letra griega (alfa), como el cociente entre la energa absorbida y la energa incidente:

=

El coeficiente de absorcin tiene una gran importancia para el comportamientoacstico de un ambiente,

1. Coeficiente de absorcin

1. Coeficiente de absorcin por frecuencias

1. Resonancia

En las salas pequeas, aparece un tercer elemento que incide en la calidad acstica, que son las resonancias o modos normales de vibracin. Esto sucede como consecuencia de las reflexiones sucesivas en paredes opuestas. Si en una habitacin se genera una onda sonora que viaja perpendicularmente a dos paredes enfrentadas, al reflejarse en una de ellas lo har tambin perpendicularmente, de modo que volver sobre s misma y posteriormente se reflejar en la pared opuesta. As, se generar lo que se denomina una onda estacionaria.

Esta onda es, de hecho, una onda sonora que se escuchar precisamente como un sonido. Si la distancia entre las dos paredes es L, la longitud de tal onda es 2L.

donde c es la velocidad del sonido (345 m/s) y f la frecuencia del sonido resultante. De aqu se puede obtener la frecuencia, que resulta ser

1. Resonancia

Como ejemplo, supongamos que las paredes distan unos 3 m entre s. Entonces

que corresponde al si bemol casi 3 octavas por debajo del la central (LA 440 Hz). Esta es slo una de las muchas frecuencias de resonancia que puede tener esta sala. Otras corresponden a los armnicos de esa nota (es decir los mltiplos de 57,5 Hz, como 115 Hz, 172,5 Hz, etc.).