ing industrial

1. Tema 6
Ruido
Facultad de Ingeniería y Arquitectura
Carrera de Ingeniería Industrial
Curso: Diseño del Trabajo

2. Objetivo
• Analizar el nivel de ruido
en el diseño de sistemas
de trabajo.
2
▪Ruido
▪Efectos del ruido
▪Medidas para el
control del ruido
▪Características del
sonido
▪Medición del ruido
▪Límites permisibles

3. RUIDO
Para un sistema de
trabajo, el ruido se
define como un
estímulo que no
guarda relación
informativa con la
actividad de interés

4. • A partir del Congreso Mundial del Medio
Ambiente de Estocolmo organizado por la
ONU en 1972, el ruido ha sido declarado
como agente contaminante:
“El ruido es capaz de interferir
en forma mediata o inmediata,
con el bienestar y la salud de
personas, animales y plantas,
y con el pleno uso y disfrute
de la propiedad”
... Ruido

5. • En general, se puede hablar de exposición al
ruido de tipo:
... Ruido
• Laboral: se da en
circunstancias de trabajo.
• Social: es la exposición
voluntaria (uso de walkman)
• Ambiental: es aquella que es
involuntaria y ocurre por el
hecho de estar en un sitio
sobre el que no se tiene
potestad para modificar las
condiciones (ruido urbano).

6. Efectos del ruido
• El daño producto de la exposición al ruido
depende, entre otros, de:
▪ Características del sonido
▪ Tiempo de exposición
▪ Tolerancias individuales
▪ Edad
▪ Sexo
▪ Significado y estado emocional
▪ Cercanía de la fuente de sonido

7. • Entre los daños causados por el ruido, tenemos:
... Efectos nocivos del ruido
▪ Interferencia en la comunicación
▪ Pérdida de atención, de
concentración y de rendimiento
▪ Trastornos del sueño e insomnio.
▪ Daños psicológicos (cambios de
conducta)
▪ Hipertensión, daños en el corazón,
tensión nerviosa, ansiedad, úlcera,
agotamiento físico, enfermedades
gastro-intestinales, etc.
▪ Daños fisiológicos en el oído
(síndromes auditivos)

8. • Entre los síndromes auditivos, tenemos:
... Efectos nocivos del ruido
▪ Desplazamiento temporal
del umbral de la audición:
La exposición a ruidos
intensos, con frecuencia
causa una ligera
disminución de la
sensibilidad auditiva, y a
menudo se acompaña de
zumbidos, por lo general
dura pocas horas; pero
puede ser más prolongada
si la intensidad del ruido ha
sido grande.

9. ▪ Desplazamiento
permanente del
umbral de la
audición o sordera
ocupacional: como
resultado a la acción
perturbadora del
ruido, sobreviene en
forma irreversible.
... Efectos nocivos del ruido

10. • Las tareas más propicias para ser afectadas
por el ruido son:
... Efectos nocivos del ruido
▪ Tareas de vigilancia
▪ Tareas mentales y
que demanden un
alto nivel perceptivo.
▪ Tareas que
requieren velocidad
y destreza

11. • Entre las medidas para
controlar el ruido en el
trabajo, tenemos:
Medidas para el control del ruido
▪ Medidas de Ingeniería
▪ Medidas administrativas
▪ Medidas temporales

12. • Medidas de Ingeniería (son permanentes,
protegen a mayor cantidad de personas y no
hay que utilizar equipo de protección personal)
... Medidas para el control
• Controlar el ruido en su
origen:
• Aislar la fuente de ruido.
• Mantenimiento de la maquinaria y
equipo
• Sustitución de maquinaria y/o
procesos
• Reducción de vibraciones
• Especificar niveles de ruidos para
equipos nuevos
• Utilizar material absorbente
de ruido
• Aislar al operador
Medidas de
ingeniería

13. ... Medidas para el control: Medidas de Ingeniería
Ejemplo de paneles acústicos

14. ... Medidas para el control: Medidas de Ingeniería
Ejemplo de paneles acústicos

15. ... Medidas para el control: Medidas de Ingeniería
Ejemplo : Aislar la fuente de sonido

16. ... Medidas para el control: Medidas de Ingeniería
Ejemplo : Aislar la fuente de sonido
Ejemplo : Aislar la fuente de
sonido
Ejemplo : Aislar al operario

17. ... Medidas para el control: Medidas de Ingeniería
Ejemplo : Mapeo de riesgo
acústico

18. • Medidas Administrativas (Controlan el tiempo
que el operador está expuesto al ruido).
... Medidas para el control
• Rotación del personal
• Hacer que los trabajos
ruidosos se hagan en
diferentes turnos
• Programación de la
producción
• Capacitación del personal

19. • Medidas Temporales (Recomiendan el uso de
equipos de protección personal).
... Medidas para el control
• Tapones de oído de jebe, goma o fibra de vidrio
• Orejeras

20. ... Medidas temporales

21. ¿Qué es el ruido?
• El sonido es un movimiento ondulatorio
producido cuando los objetos vibran,
transmitido por un medio elástico como el
aire, agua o gas.
Un cuerpo solo
puede emitir un
sonido cuando
vibra
• El ruido es todo sonido no deseado, molesto,
inútil, peligroso para la salud.

22. … ¿Qué es el sonido?
¿Cómo
escuchamos?

23. Características principales del sonido
• Frecuencia
• Intensidad • Nivel de presión sonora
• Nivel de potencia sonora

24. ▪ Es el número de ciclos de una onda
sonora durante un segundo.
▪ El oído lo percibe como tono.
▪ La unidad de medida es HERTZ ó
HERTZIOS (Hz)
Frecuencia:
… Características principales del sonido
Alta frecuencia
(sonido agudo)
Baja frecuencia
(sonido grave)

25. … Características principales del sonido
▪ El rango de frecuencia de los sonidos
audibles en personas jóvenes y sanas es
entre 20 Hz y 20 000 Hz.
20 Hz 20 000 Hz
Sub-sónicos Ultra-sónicos

26. Infrasonido Sonido audible Ultrasonido
Rango
de
audición
Fuentes
de
sonido
Humanos
Perros
Murciélagos
Máquinas (de corte)
Motores de vehículos
Hornos de fundición
Camiones, trenes, etc.
Violín
Limpiadores ultrasónicos
Bombeo de aire
Ruido del viento
Ejemplos de niveles de frecuencia

27. ...Características principales del sonido
▪ Se refiere a la amplitud de la onda de
presión.
▪ El oído lo percibe como volumen.
Intensidad:

28. ...Intensidad
▪ Los niveles absolutos de presión sonora
detectables por el oído humano varían entre
200 Pa y 20 μPa, es como:
1 a 1 000 000 000 000
▪ Ésta escala fue reducida tomando una
relación logarítmica, definiéndose como
unidad el decibel (dB).
¡ escala demasiado grande !
Originalmente llamada Bell en honor de Alexander
Graham Bell, pero resultaba demasiada grande por
lo que se dividió entre 10 y recibió el nombre de
decibel.

29. Ejemplos de
niveles de
intensidad
A

30. • Presión sonora
Es el valor (expresado en N/m2) de las
variaciones que produce la propagación
de una onda sonora sobre la presión
atmosférica. Depende de varios factores
como la frecuencia, las condiciones del
recinto en donde se encuentra la fuente,
la distancia al punto de emisión, etc.)
• Potencia sonora
Es la cantidad de energía acústica
(expresada en W) emitida por una fuente.
Su valor no depende de las condiciones
del recinto en el que se encuentre la
fuente, pero si de la frecuencia.
Intensidad
...Intensidad

31. Nivel de
presión sonora
(en decibeles)
10 log
P1
P0
2
=
P1:
P0: Nivel de
presión sonora
de referencia
Nivel de presión sonora del ruido de interés, en N/m2
• Nivel de presión sonora
0.000020 N/m2 = 20μN/m2 = 0dB
...Intensidad
Nivel de presión mínimo que hace que
nuestro oído sea capaz de percibirlo.
Es la presión sonora expresada en decibelios.

32. Ejemplos
Una presión sonora de 1N/m2, ¿a cuántos
decibeles corresponden?
Nivel de
presión sonora
(en decibeles)
= 20 log
1 N/m2
0.000020 N/m2
= 94 dB
Una presión sonora de 140 dB, ¿a cuántos N/m2
corresponden?
140 = 20 log
P1
0.000020
= 200 N/m2
P1
...Intensidad

33. = 10 log Q1 +120
Q1 :Nivel de potencia sonora del ruido de interés, en W
• Nivel de potencia sonora
Nivel de
potencia sonora
(en decibeles)
...Intensidad
Es la potencia acústica expresada en decibelios.

34. Ejemplos
= 10 log 0.01 +120 = -20 + 120 = 100 dB
Una potencia sonora de 0.01W, ¿a cuántos
decibeles corresponden?
= 10 log 0.01 +120 = -10 + 120 = 110 dB
Una potencia sonora de 0.1W, ¿a cuántos
decibeles corresponden?
...Intensidad

35. ...Características principales del sonido
¿Cómo se combinan o suman los
decibeles?
• Se utilizan las fórmulas de potencia y no la
fórmula de presión.
• La potencia sonora es un valor intrínseco de la
fuente y no depende del local donde se halle, es
decir el valor no varia por estar en un local
reverberante, en uno seco, etc.
• La presión sonora si varia según varíe las
características del local donde se halle la
fuente, la distancia, etc.

36. ... ¿Cómo se combinan o suman los decibeles?
¿cuál será el ruido producido por dos máquinas
idénticas que tienen, cada una, un nivel de potencia
sonora de 0.01W (o sea 100dB) y un nivel de presión
sonora de 1N/m2?.
= 10 log (0.01 + 0.01) +120 = 10 x -1.7 + 120 = 103 dB
Ejemplo
¡ 100 dB + 100 dB = 103 dB !
Ambas máquinas están
funcionando al mismo
tiempo.

37. • Para combinar decibeles rápidamente se puede
usar la siguiente escala:
Diferencia entre dos Cantidad por agregar al
niveles de decibeles nivel mayor para obtener la
por sumar (dB) suma de decibeles (dB)
0 3.0
1 2.6
2 2.1
3 1.8
4 1.4
5 1.2
6 1.0
7 0.8
8 0.6
9 0.5
10 0.4
11 0.3
12 0.2
... ¿Cómo se combinan o suman los decibeles?

38. • Analíticamente, la suma de decibeles se obtiene
con la siguiente fórmula:
... ¿Cómo se combinan o suman los decibeles?
10 log(Σ 10 )
dBi / 10
n
i =1
Las máquinas A, B y C producen 90, 92 y 97 dB de
ruido respectivamente. ¿ Cuál es el ruido generado
por las tres máquinas funcionando al mismo tiempo?
= 10 log (10
9
+10
9.2
+10
9.7
) = 98.81 dB
Ejemplo

39. ...Características principales del sonido
• El oído no recibe igual los sonidos de
distintas frecuencias, sino que amplifica unos
y atenúa otros, dependiendo de su
intensidad.
• Para simular la respuesta del oído se crearon
las curvas de ponderación en frecuencia;
éstas son una simplificación de la respuesta
en frecuencia del oído a diferentes niveles.

40. ...Características principales del sonido / curvas de ponderación
Por ejemplo, para niveles bajos de presión sonora se
usa la ponderación A (dBA), que atenúa en mucha
medida los bajos y en menor medida los agudos. La A
es adecuada para la medida de ruidos de fondo, que
son por definición de nivel bajo.

41. • A más de 120 dBA
la persona
expuesta va a
sufrir dolor y
daños al sistema
auditivo.
• Sobre 140 dBA,
las personas no
pueden estar
expuestas ni un
minuto.
...Características principales del sonido

42. Por ejemplo, si una pequeña fuente sonora
produce un nivel de sonido de 90dB a una distancia
de 1 metro, el nivel sonoro a una distancia de 2
metros será de 84dB, a 4 metros de 78dB, etc.
• El sonido disminuye conforme se aleja de
la fuente de sonido.
...Características principales del sonido

43. • Las medidas proporcionan cantidades
definidas que describen y clasifican los
sonidos (el grado de molestia no se puede
medir científicamente para una persona).
• Las medidas dan también una clara
indicación de cuándo un sonido puede
causar daño al oído y permite que se tomen
medidas correctivas.
La medición del ruido

44. • El grado de daño
auditivo se puede
determinar mediante
la audiometría, que
mide la sensibilidad
auditiva de una
persona.
... Medición del sonido

45. • Entre los instrumentos de medición tenemos:
... Medición del sonido
• Sonómetro: evalúa el
nivel sonoro.
• Analizador de
bandas: permite
conocer la composición
espectral del sonido
presente.

46. • El límite máximo permisible es el nivel de
ruido (en decibeles) al que puede estar
expuesto un trabajador en un tiempo máximo
de exposición al ruido industrial.
¿Cuál es el nivel de ruido
permisible?
• Como límites máximos,
contamos con:
✓ Norma peruana
✓ Norma OSHA

47. • Se tiene como norma
que un trabajador
puede ser expuesto
hasta 85dBA, 8 horas
como máximo,
aumentándose 3dBA
cada vez que el
tiempo se reduce a la
mitad.
... Medición del sonido
Límites permisibles - Perú
Ministerio del Trabajo
Norma básica de ergonomía y de procedimiento de evaluación de riesgo
disergonómico
Resolución Ministerial 375-2008/TR
Límite máximo:
Horas de
trabajo
dBA
8 85
4 88
2 91
1 94
½ 97

48. • Para calcular el tiempo máximo permisible, se utiliza
la siguiente fórmula:
... Límite máximo-Perú
Ministerio del Trabajo
Norma básica de ergonomía y de procedimiento de evaluación de riesgo disergonómico
Resolución Ministerial 375-2008/TR
T: Tiempo máximo
permisible (en horas)
D: Límite máximo
permisible (en dB)
T =
8
2
(D-85)/3

49. • Para calcular el ruido máximo permisible, se utiliza la
siguiente fórmula:
... Límite máximo-Perú
Ministerio del Trabajo
Norma básica de ergonomía y de procedimiento de evaluación de riesgo disergonómico
Resolución Ministerial 375-2008/TR
T: Tiempo máximo permisible (en horas)
D: Límite máximo permisible (en dB)
D =
Log 512
Log 2
+ 85 -
3
Log 2
Log T
D = 94 – 9.966 Log T
ó

50. • Se tiene como norma
que un trabajador
puede ser expuesto
hasta 90dBA, 8 horas
como máximo,
aumentándose 5dBA
cada vez que el
tiempo se reduce a la
mitad.
... Medición del sonido
Límites permisibles - OSHA
OSHA: Occupational Safety and Health Administration
(Dirección de Salud y Seguridad Laboral - USA)
Límite máximo:
Horas de
trabajo
dBA
8 90
4 95
2 100
1 105
½ 110

51. • La OSHA lo ha
establecido en 5dBA
menor al límite
máximo, es decir, un
trabajador puede ser
expuesto hasta
85dBA, 8 horas como
máximo,
aumentándose 5dBA
cada vez que el
tiempo se reduce a la
mitad.
... Límites permisibles
Límite de Acción - OSHA:
Horas de
trabajo
dBA
8 85
4 90
2 95
1 100
½ 105
OSHA: Occupational Safety and Health Administration
(Dirección de Salud y Seguridad Laboral - USA)

52. Para
analizar…
Si un operario está
expuesto a 105 dB,
durante sus 8 horas de
trabajo ¿en cuántas
veces se excede el
límite máximo de la
OSHA?
... Medición del sonido

53. ...Para analizar
90 dB 2 veces
90dB
4 veces
90dB
8 veces
90dB
16 veces
90dB
32 veces
90dB
105 dB
90 dB
93 dB 96 dB 99 dB
102 dB
¡ ERROR !
90 dB
105 dB

54. ...Para analizar
90 dB 2 veces
90dB
4 veces
90dB
8 veces
90dB
16 veces
90dB
32 veces
90dB
105 dB
90 dB
93 dB 96 dB 99 dB
102 dB
¡ ERROR !
90 dB
105 dB

55. ...Para analizar
90 dB 2 veces
90dB
4 veces
90dB
8 veces
90dB
16 veces
90dB
32 veces
90dB
105 dB
90 dB
93 dB 96 dB 99 dB
102 dB
¡ El decibel es una unidad de medida
logarítmica !
¡ ERROR !
90 dB
105 dB

56. ...Para analizar
105 dB
90 dB
90 dB 2 veces
90dB
4 veces
90dB
8 veces
90dB
16 veces
90dB
32 veces
90dB
El límite máximo (OSHA) se
excede en 32 veces
93 dB
96 dB
99 dB
102 dB
105 dB

57. Suma de dB
10 log(Σ 10 )
dBi / 10
n
i =1
Resta de dB
10 log(10 - 10 )
dB2 / 10 dB1 / 10
Promedio de dB
10 log( 1 Σ hi10 )
dBi / 10
N
i =1
N
Fórmulas para operar con decibeles
dB2 > dB1