El documento trata sobre acústica. Explica que el sonido es una vibración mecánica capaz de producir sensación auditiva. Describe conceptos como frecuencia, longitud de onda, presión acústica, ruido, propagación del sonido, atenuación, reflexión, reverberación e inteligibilidad.

1. Acústica
Sonido € Vibración mecánica capaz de producir una sensación auditiva.
€ Sensación auditiva producida por una vibración mecánica.
La Acústica se Clasifica según su
Parte fundamental de la Física la cual se
encarga del estudio del sonido
Frecuencia
Tipo de
Espectro
Característica
Sonora
Agudas
Graves
Neutras
Compactas
Difusas
Características
propias para cada
sonido

2. La velocidad del sonido se puede medir directamente determinando
el tiempo que tardan las ondas en moverse a través de una
distancia conocida. En el aire, a 0ºC, el sonido viaja a una velocidad
de 331 m/s (1087 ft/s).
Los materiales más elásticos permiten mayores velocidades de
onda, mientras que los materiales más densos retardan el
movimiento ondulatoria.

3. La vibración sonora es una oscilación de las partículas de los
cuerpos elásticos y densos alrededor de su posición de reposo
FRECUENCIA(f)
PERÍODO (T)
LONGITUD DE ONDA ()
DIFERENCIA DE FASE ()
AMPLITUD DE SONIDO
Vibraciones por segundo (Hz). Indica
si un sonido es grave o agudo
Tiempo que dura una vibración (s).
Inversa de la frecuencia
Distancia recorrida por el sonido en
un período completo (m).
Diferencia entre dos ondas sonoras
en un punto dado de sus ciclos (s).
Valor que indica si el sonido es fuerte o
débil. Habitualmente en V o en dB SPL.
Fuerza aplicada por unidad de superficie,
superpuesta a la presión atmosférica.
Unidad de medida, el Pascal (Pa).
PRESIÓN ACÚSTICA

4. FRECUENCIA € Los sonidos de frecuencia inferior a 20 Hz no se perciben como continuos.
€ El oído no es capaz de percibir sonidos de frecuencia superior a 20.000 Hz.
€ La sensibilidad máxima del oído está entre 700 Hz y 6.000 Hz
€ La “respuesta en frecuencia” del oído humano va, por tanto, de los 20 a los
20.000 Hz.
Un sonido está formado por la superposición de muchas frecuencias. De estas, la “frecuencia
fundamental” determina la nota, y el resto de frecuencias que la acompaña determina el “timbre”
del sonido.
€ Los sonidos de frecuencia baja son sonidos “graves” (ej; contrabajo, tuba)
€ Los sonidos de frecuencia alta son sonidos “agudos” (ej; violín)
€ El ajuste de “tono” varía la cantidad de graves y de agudos de un sonido

5. PRESIÓN ACÚSTICA
Presión acústica = Presión instantánea – Presión atmosfèrica estática
€ Presión instantánea
€ Valor absoluto de la presión en un lugar y momento determinado.
€ Presión atmosférica estática
€ A nivel de mar 1.013 mbares = 101.325 pascales (Pa) = 1.031 hPa.
€ Varía muy lentamente entorno el valor anterior.
€ Presión acústica
€ Variaciones producidas por una vibración mecánica.
€ Valores muy pequeños, entre 0 y 65 Pa
umbral de audición: 0,00002 Pa 0 dB SPL
conversación a 1 m: 0,02 Pa 60 dB SPL
tráfico intenso a 20 m: 0,25 Pa 82 dB SPL
martillo neumático a 1 m: 30 Pa 123 dB SPL
umbral de dolor: 65 Pa 130 dB SPL

6. € El pabellón auditivo recoge y orienta el sonido hacia el
interior del oído.
€ El canal auditivo amplifica los sonidos de nivel bajo y
produce cerumen para protegerse de los de nivel alto.
€ El tímpano vibra y trasmite mecánicamente la variación de
sonido (transductor acústico-mecánico).
€ La presión generada mueve el líquido linfático de la clóquea
y hace vibrar a dos membranas, entre las que está el órgano
de Corti
€ Las células receptoras (unas 24.000) del órgano de Corti
están conectadas al tejido nervioso y, por tanto, al cerebro.
PRESIÓN ACÚSTICA
Rango dinámico de presión acústica tolerado
Respuesta en frecuenciaabsoluta
Rango de frecuencias de mayor sensibilidad
0 ~ 130 dB SPL
20 ~ 20.000Hz
1.000 a 5.000 Hz
Las células receptoras no se regeneran
• una lesión se traduce en pérdida de audición
• con la edad desciende la agudeza auditiva

7. PRESIÓN ACÚSTICA € La diferencia de magnitud entre el umbral de audición y el de dolor
es tan elevada que necesitamos otra manera de medir estos valores
dB = 20  log (presión 1 / presión 2)
dB = 20  log (voltaje 1 / voltaje 2)
dB = 20  log (corriente 1 / corriente 2)
dB = 10  log (potencia 1 / potencia 2)
€ El Decibelio (dB) permite manejar
números más pequeños y se acerca a las
características de la audición humana.
€ Normalmente el denominador es una
referencia fija y en función de la utilizada
se habla de un tipo u otro de dB.
= dBm (1 mW) con 600ohm
1 mV
0,775V
1 V
20mPa
dBmV
dBu (dBv)
dBV
dB SPL umbral de audición (1kHz)
Cada vez que se duplica la potencia entregada a
un altavoz se aumenta en 3 dB la presión sonora

8. RUIDO € Cualquier sonido no deseado.
€ Debe ser inferior al sonido
deseado para garantizar su
inteligibilidad.
SNR megafonía = nivel mensaje / nivel ruido > 15 dB SPL
Niveles de ruido de referencia
Umbral de audición: 20µPa
Lugares tranquilos
Salas de conferencias
Oficinaprivada
Conversación a 1 m: 20 mPa
Salas de embarque (Aeropuerto)
Andén estación (sin tren)
Andén estación (con tren)
Cines, teatros, exposiciones
Tráfico medio a 20 m
Restaurante, bar
Tráfico intenso a 20 m
Interior de autobús
Taller mecánico, montajes
Turbina de alternador a 1 m
Martillo neumático a 1 m: 30 Pa
Umbral de dolor: 65Pa
Nivellesivo
0 dB SPL
35 dB SPL
45 dB SPL
50 dB SPL
60 dB SPL
55 dB SPL
60 dB SPL
75 dB SPL
65 dB SPL
70 dB SPL
70 dB SPL
80 dB SPL
90 dB SPL
95 dB SPL
110 dB SPL
123 dB SPL
130 dB SPL
140 dB SPL
Para sonorizar los andenes de una
estación, el sistema de megafonía
deberá proporcionar 90 dB

9. La propagación de la onda de sonido se ve afectada
por la naturaleza del medio en que se transmite
ATENUACIÓN € A medida que el sonido se aleja de la fuente que lo produce su
energía se reparte en volúmenes mayores y, por tanto, se atenúa.
€ Una fuente sonora puntual genera una onda de superficie
esférica cuyo nivel de presión sonora es inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia.
Atenuación (dB SPL) = 20  log (distancia 1 / distancia 2)
Cada vez que se dobla la distancia la
presión sonora disminuye en 6 dB SPL*
€ *Algunos sistemas de altavoces generan ondas de supeficie
lineales con atenuaciones de 3 dB SPL al doblar la distancia.

11. REFLEXIÓN / REFRACCIÓN / TRANSMISIÓN
€ Al chocar la onda sonora con una superficie una parte se
refleja, otra se refracta y/o absorbe y otra se transmite.
€ El sonido se refleja bien en superficies duras y rigidas, y mal
en superficies porosas, blandas y deformables.
€ La refracción del sonido es debida al gradiente de
temperatura de la atmósfera.
(1)Rayo sonoroincidente
(2) Rayo sonororeflejado
(3) Rayo sonororefractado
(4) Rayo sonoro refractado y absorbido
(5)Rayo sonoro transmitido
Grosor de las líneas proporcional a la
energía de cada frente de ondas
La refracción diurna puede dirigir
la onda sonora hacia el cielo.

12. DIFRACCIÓN € Cuando la onda sonora se encuentra con un objeto sufre una distorsión (se
desvía hacia la parte posterior del obstáculo).
€ Si el obstáculo es pequeño en comparación con la longitud de onda del sonido
éste se transmite por difracción.
€ Si el obstáculo es grande en comparación con la longitud de onda del sonido
aparecen zonas de “sombra” en la parte posterior del obstáculo.
Longitud de onda () = c/f
c = velocidad del sonido en el aire = 340 m/s
fmin = 20 Hz; max = 340/20 = 17m
fmax = 20.000 Hz; min = 340/ 20.000 = 1,7cm
EFECTO DEL VIENTO € El viento puede desviar a la onda sonora hacia arriba (en contra del viento) o
hacia abajo (a favor del viento)

13. El recinto acústico modifica las condiciones
de propagación del sonido
CAMPO DIRECTO, REFLEJADO Y DIFUSO
€ Campo directo es la zona en la que el sonido llega directamente al oyente.
€ Campo reflejado es la zona en la que el sonido llega al oyente desfasado después de haberse reflejado
en un obstáculo.
€ Campo difuso o reverberado es la zona en la que el sonido llega al oyente después de múltiples
reflexiones y sus desfases correspondientes.

14. EFECTO HAAS € Estudia la interpretación que hace el cerebro cuando recibe el mismo
sonido varias veces con diferencias temporales.
€ Si la diferencia es inferior a 5 ms, el cerebro localiza el sonido en función de la dirección que tuvierael
primer estímulo, aunque los otros provengan de direcciones diametralmente opuestas.
€ Si el retardo está entre los 5 y los 50 ms, el oyente escucha un único sonido, pero de intensidad doble
y localiza a la fuente a medio camino entre todas.
€ Si el sonido reflejado tarda más de 50 ms el cerebro distingue procedencia y retardo temporal.
€ Si es una reflexión única se denomina ECO.
c = velocidad del sonido en el aire = 340 m/s
distancia = 340  50  10-3 = 17m
En recintos de grandes dimensiones
la reverberación puede ser elevada

15. REVERBERACIÓN € A partir de los 20 ms, en función de la intensidad de las ondas
reflejadas, puede generarse la reverberación.
€ El tiempo de reverberación (TR o T60) es el tiempo que tarda un
sonido en perder 60 dB SPL.
Fórmula de Sabine
TR = (0,161  V)/(A  )
V: volumen local (m3)
A: superficie total (m2) paredes, techo y suelo
: coeficiente de absorción medio del recinto
T60 corto favorece la inteligibilidad de la voz.
T60 largo enriquecen la música.
Uso de la sala T60
Locutorio de radio 0,2 ~ 0,4
Sala para voz 0,7 ~ 1,0
Teatro 0,9
Cine 1,0 ~ 1,2
Ópera 1,2 ~ 1,5
Música de cámara 1,3 ~ 1,7
Música sinfónica 1,6 ~ 2,0
Música coral y sacra 2,0 ~ 4,0
Monasterio de Santo Domingo de Silos

16. INTELIGIBILIDAD € La inteligibilidad depende de las condiciones acústicas del recinto (la
reverberación), el ruido ambiente y el equipo electroacústico.
RASTI %ALcons
Excelente 0,75 ~ 1,0 0 ~ 3%
Bueno 0,6 ~ 0,75 3 ~ 7%
Regular 0,45 ~ 0,6 7 ~ 15%
Pobre 0,3 ~ 0,45 15 ~ 33%
Ininteligible 0,0 ~ 0,3 33 ~ 100%
€ Se mide con la pérdida de articulación de consonantes (%
ALcons). Si supera el 15 % convierte al mensaje en
ininteligible.
€ Otra forma es calcular el índice de transmisión del habla
(STI o en su versión simplificada, RASTI).
Aula en construcción Aula finalizada Aula tratada acústicamente

19. la velocidad de la onda longitudinal es función del
módulo de corte S, el módulo de volumen B, y la
intensidad p del medio. La velocidad de la onda se puede
calcular a partir de

21. Si el objeto está situado entre el centro de
curvatura y el infinito, la imagen será menor,
real e invertida.
Estará situada entre C y F.
Si el objeto está situado en C la imagen
también estará en C y será igual, invertida y
real

22. Si el objeto está situado entre el centro de
curvatura y el foco, la imagen será mayor, real
e invertida.
Estará situada entre C y el infinito
Si el objeto está situado entre el foco y el
espejo, la imagen será mayor, derecha y
virtual.
Estará situada detrás del espejo