Este documento trata sobre la contaminación acústica. Explica conceptos básicos como sonido, ruido, niveles de presión sonora, potencia sonora e intensidad sonora. También describe los efectos del ruido en la salud humana como estrés, enfermedades cardiacas y pérdida auditiva. Finalmente, detalla los métodos para medir el ruido incluyendo las bandas de frecuencia, curvas de audición y equipos de medición.

1. LA CONTAMINACIÓN ACÚSTICA
Dr. EDUARDO FLORES CASTRO
Departamento de Física
Universidad de Panamá

2. INTRODUCCIÓN
Vitrubio (siglo I a.C.) estableció recomendaciones sobre acústica
arquitectónica para teatros.
Galileo (siglo XVII) introduce el concepto de frecuencia.
Euler y Rayleigh (siglo XVIII) en sus obras Dissertatio Physica
de Sono y Theory of Sound, se presentan los primeros trabajos
teóricos del sonido.
Sabino (siglo XIX) cálculo la reverberación de una sala en
función de sus material absorbentes.

3. ¿QUÉ ES LA ACÚSTICA?
La acústica es la ciencia que estudia las propiedades de las
vibraciones de las partículas de un medio susceptible de
engendrar sonidos, infrasonidos o ultrasonidos y de
propagarlos y hacerlos perceptibles.
¿QUÉ ES EL SONIDO?
El sonidos es una vibración mecánica, que se propaga en un
medio (gas, líquido ó sólido) capaz de ser percibida por el
oído.

4. ¿QUÉ ES EL RUIDO?
Se define como el conjunto de fenómenos vibracionales aéreos,
percibidos e integrados por el sistema auditivo, que provocan en el
receptor humano, bajo ciertas condiciones, una reacción de
rechazo en forma de molestia, fatiga o lesión.
Un sonido no tiene que ser fuerte para ser ruido. A veces un
ruido muy suave como el goteo de un grifo, nos molesta,
impidiendo concentrarnos o dormir.
Los ruidos más fuertes son, sin duda, más perjudiciales.

5. CAMPOS DE AUDICIÓN
El campo de audición en el hombre está entre 20 Hz y 20 000 Hz.
El campo de las frecuencias por debajo a 20 Hz constituyen los
infrasonidos.
Las frecuencias superiores a los 20 000 Hz son los ultrasonidos.
Ambos son inaudibles para el hombre.
El umbral de audición varía con la frecuencia.
El umbral del dolor está alrededor de los 120 dB.

6. El intervalo de frecuencia entre 500 Hz a 5 000 Hz, es cuando el
oído es más sensible.
Es en este rango de frecuencia que se sitúa la voz humana.
En la zona de bajas frecuencias nuestro sistema auditivo atenúa
notablemente los niveles que le llegan.
Los ruidos de alta frecuencia son los más dañinos.
Los equipos de medida de ruido introducen “filtro” o curva “A”
que atenúa los sonidos a bajas frecuencias de una forma similar a
como lo hace el oído.

7. Curva de percepción sonora del oído humano.

8. EFECTOS DEL RUIDO
Si los ruidos exceden de los 80 dBA y la exposición al ruido se
prolonga meses, se origina una sordera, denominada
neurosensorial, que por destruir las células auditivas del oído
interno es irreversible.
Con la edad se origina una disminución de la percepción auditiva
que se denomina presbiacústica. Esta disminución se inicia a los
25 años y es más acusada en los hombres que en las mujeres.

9. Entre los efectos que produce el ruido tenemos:
● Efectos Fisiológicos: hipertensión.
● Perturbación del sueño: el nivel deseable para proteger el
sueño es menor a 35 dBA.
● Efectos en el comportamiento: A parir de 68 dBA, el 28 % de
los europeos introdujeron aislamientos a sus vivienda.
● Efectos en la comunicación: Con niveles mayor a 70 dBA, el
75 % de las personas cierran las ventanas para poder entenderse.
● Efectos sobre la audición: a partir de 80 dBA aparece la fatiga
auditiva y aumento del umbral de percepción.
● Para niveles mayor a 85 dBA durante 8 horas diarias aparece la
sordera profesional.

10. El oído interno tiene forma de
caracol.
En su interior hay
células muy pequeñas, llamadas
células pilosas (en un milímetro
caben 500 de ellas). Son las
principales responsables de que
oigamos.
Los ruidos fuertes las destruyen.
Lamentablemente las células
pilosas, una vez destruidas, no
vuelven a crecer.

11. GENERACIÓN DE SONIDO
Desde el punto vista fisiológico el sonido es el resultado de las
variaciones de presión en el aire que incide sobre el tímpano. El
oído medio amplifica estas señales y el oído interno las
transforma en señales eléctricas, que se interpretan en el cerebro
como “sonido”.
Mientras que la presión atmosférica media es de 101 325 N/m2,
la conversación normal produce tan sólo una variación de
0,020 N/m2. Estas pequeñas variaciones instantáneas de
presión son las que nuestro oído interpreta como sonido.

12. MOLESTIAS
La molestia por el ruido puede definirse como un sentimiento
general de desagrado hacia una fuente sonora que se cree tiene
efectos perjudiciales sobre la salud y bienestar de la persona.
Resulta fácil establecer si una persona se siente molesta por el
ruido, pero difícil cuantificar el grado de molestia.
Para ruido de tráfico durante el día, a partir de los 68 dBA, la
molestia crece considerablemente.

13. El ruido produce:
● Enfermedades cardiacas.
● Estrés.
● Predispone a la violencia.
● Disminuye la concentración.
● Afecta el crecimiento y el aprendizaje en los niños.
● En mujeres embarazadas puede ocasionar que el infante tenga
problemas de aprendizaje.
● La CEE ha determinado que el ruido produce 1 % de pérdidas
del PIB.
● El ruido afecta también a los animales, alterando el equilibrio
ecológico del lugar.
● Los ruidos muy fuertes que se traducen en vibraciones dañar los
edificios.

14. MEDICIÓN DEL RUIDO
1.PRESIÓN SONORA y NIVEL DE PRESIÓN SONORA
La presión sonora, se mide en Pascal (1 Pa = 1 N/m2), pero para
el campo auditivo del ser humano estas unidades supondrían
utilizar números entre 0,000 01 y 100 Pa.
Es más práctico utilizar escala logarítmica, ya que se adapta mejor
a la manera como responde nuestro oído.
Valor
1
10
100
1 000
10 000
100 000
Potencia
100
101
102
103
104
105
Logaritmo
0
1
2
3
4
5

15. El nivel de presión sonora (Lp) es el logaritmo del cociente de
la presión sonora al cuadrado y la presión de referencia al
cuadrado. La unidad de medición del nivel de presión sonora es
el Bel (B).
 p2
L p = log 2
p
 0

 B


Por lo tanto el decibelio (dB) será:
 p2
L p = 10 log 2
p
 0

 
 = 20 log p  dB
p 

 0


16. Para no tener que usar decibelios negativos y hacer coincidir el
umbral de audición en “0” decibelios, se toma la presión
mínima perceptible como referencia (2,0x10-5 Pa). Por lo tanto:
 p
L p = 20 log
p
 0


p
 = 20 log
 2,0 x10 − 5




 dB


El nivel de presión sonora expresa el nivel de sonido en un punto,
a cierta distancia de la fuente.
Siempre que se especifica un nivel de presión sonoro, debe
indicarse la distancia a la fuente sonora y/o las características
del entorno de medición para que los datos tengan algún
significado.

17. Presión sonora, p (Pa)
Lp (dB)
Comentario
63,20
130
Más allá del dolor
20,00
120
Umbral del dolor
6,32
110
Martillo neumático a 1 m
2,00
100
Prensas de estampación
0,63
90
Orquesta sinfónica
0,20
80
Calle de mucho tráfico
0,063 2
70
Interior de un vehículo
0,020 0
60
Conversación a 1 m
0,006 3
50
Ruido de fondo de oficina
0,002 0
40
Sala de estar
0,000 63
30
Dormitorio
0,000 20
20
Estudio de grabación
0,000 063
10
Laboratorio de acústica
0,000 020
0
Umbral de audición

18. 2. POTENCIA SONORA y NIVEL DE POTENCIA
SONORA.
La potencia sonora es la energía sonora que puede radiar una
determinada fuente. La unidad de medida de la potencia sonora es
el Watt.
Por las mismas razones argumentadas para la presión sonora
(valores muy bajos y extensos) se utiliza la unidad de decibelios,
para medir el Nivel de Potencia Sonora (LW).
LW
 W
= log
W
 0

 B



19. Por lo tanto la LW en decibelio (dB) será:
 W 
L W = 10 log
 W  dB

 0
Si tomamos la potencia de referencia (W0 ) igual a 1,0x10-12 W
(1,0 pW), tenemos:
LW

W
= 10 log
 1,0 x10 −12


 dB



20. Potencia sonora, W (W)
LW (dB)
10 000
160
1 000
150
100
140
10
130
1
120
0,1
110
0,01
100
0,001
90
0,000 1
80
0,000 01
70
0,000 001
60
0,000 000 1
50
0,000 000 01
40
Comentario
Turborector
Orquesta de 75 músicos
Vehículo en autopista
Voz gritando
Voz normal
Voz cuchicheada

21. 3. INTENSIDAD SONORA y NIVEL DE INTENSIDAD
SONORA
La intensidad sonora (I) en una dirección determinada y en punto
de un campo sonoro es igual al flujo de energía por unidad área,
siendo el área perpendicular a la dirección especificada.
Si la fuente sonora es puntual, equidireccional y con potencia
sonora W, irradiará en forma esférica. Por lo tanto, si llamamos
S a la superficie de la esfera, y considerando que la intensidad
sonora varía con el cuadrado de la distancia (r). tenemos:
W
W
I=
=
S
4πr 2
W
m2

22. Por lo tanto el Nivel de Intensidad Sonora (LI) es:
 I 


I
L I = 10 log  = 10 log
 1,0 x10 −12  dB

I 


 0
Donde I0 es la intensidad sonora de referencia igual a
1,0x10-12 W/m2 (1,0 pW/m2).
Sabiendo que la potencia y la intensidad sonora están relacionadas
a través de la expresión:
W = I•S
Dividiendo ambos términos entre I0,
W  I
=
I0  I0


S



23. Aplicando el logaritmo de base 10 a ambos términos:
W
 I
  = log  + log( S )
log 
I 
I0 

 0
Multiplicando por 10 ambos términos,
W
 I
10 log  = 10 log
I 
I
0 

 0

 + 10 log( S )


Como W0 = I0 ●(1 m2 ), entonces:
 W 
I 
10 log
 W  = 10 log I  + 10 log( S )

 
0 

 0
Finalmente:
L W = L I + 10 log( S )

24. Ejemplo: Determine la potencia sonora que irradia al exterior
el hueco de un extractor de 50 cm de diámetro, situado en la
fachada de un edificio industrial, si en el interior de la nave y en
las proximidades al hueco, el nivel sonoro medio es de 95 dB.
L W = L I + 10 log( S )
LW
 π[ 0,50] 2 
 = 88 dB
= 95 + 10 log


4



25. FRECUENCIA
Nuestro oído es capaz de captar frecuencias entre 20 Hz y
20 000 Hz.
El espectro del campo audible se ha dividido en diez
bandas de frecuencias. Estas bandas son consecutivas y
ocupan un ancho de frecuencia del espectro denominado
banda de octava.
Cada banda se denomina por el valor de la frecuencia
central. Estos valores están normalizados y tienen como
característica que cada uno de estos valores es el doble
de la banda anterior y la mitad del precedente.

26. Banda de
frecuencia (Hz)
Frecuencia
central (Hz)
Octava
20 – 43
31,5
Primera
43 – 83
63
Segunda
83 – 167
125
Tercera
167 – 333
250
Cuarta
333 – 667
500
Quinta
667 – 1 333
1 000
Sexta
1 333 – 2 667
2 000
Séptima
2 667 – 5 333
4 000
Octava
5 333 – 10 667
8 000
Novena
10 667 – 21 333
16 000
Décima
En términos generales, el ruido ambiental está ubicado entre
63 Hz y 4 000 Hz.

27. Al equipo de medición sonora (sonómetro) se le puede adaptar
un dispositivo de atenuación de las bajas frecuencias, semejante
al que dispone nuestro sistema auditivo.
A este dispositivo se le denomina filtro “A”, y el nivel de
intensidad sonora se mide en estos casos en dBA.
A continuación presentamos los valores de atenuación “A” para
el espectro de frecuencia.
f
(Hz)
31,5
63
A
(dB)
-39,4
-26,1
125
250
500
-16,1 -8,6 -3,2
1 000
2 000
4 000
8 000
10 000
0,0
1,2
1,0
-1,1
-6,6
El dBA es la unidad más ampliamente utilizada. Si el filtro “A”
no se utiliza, el nivel sonoro será el decibelio lineal (dBL).

28. -40
Atenuación (dB)
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
100
1000
Frecuencia (Hz)
Atenuación que proporciona el filtro A.
10000

29. PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS SONORAS
El sonido se propaga en el aire a 348 m/s y en el agua a 1 500 m/s.
En vista que la rapidez de propagación de una onda está relacionada
con la longitud de onda y la frecuencia por:
v = λf
Por lo tanto, la longitud de onda para las frecuencias de 20 Hz y
20 000 Hz en el aire son de 17 m y 0,001 7 m.

30. La manera en que se propagan las ondas depende de la relación
entre el tamaño de la fuente y la longitud de onda.
Se puede tener ondas planas o direccionales, cuando:
• La fuente es grande, en relación a λ.
• Estamos situados cerca de una fuente de gran tamaño.
• La fuente emite λ pequeña.
• La fuente emite ondas con frecuencias altas.
Se puede tener ondas esférica u omnidireccional, cuando:
• La fuente es pequeña, en relación a λ.
• Estamos situados lejos de una fuente de pequeño tamaño
• La fuente emite ondas con λ grande.
• La fuente emite ondas con frecuencias bajas.

31. 1. REFLEXIÓN
Las ondas sonoras se reflejan siguiendo la ley de Snell.
En las superficies planas el sonido se refleja de forma que
el ángulo de reflexión es igual al de incidencia.
En las superficies cóncavas concentran las ondas
sonoras y las convexas las dispersarlas.
En locales cerrados interviene la reflexión de las ondas
sonoras en las paredes y mobiliario.
La incidencia sobre la reflexiones del sonido depende del
coeficiente da absorción del sonido de las superficies.

32. 2. ATENUACIÓN
2.1. ATENUACIÓN DEL SONIDO CON LA DISTANCIA
Una fuente sonora puntual y omnidireccional de potencia sonora Lw
que radie sonido libremente, propaga su energía en forma esférica
atenuándose el nivel de presión sonora Lp en función de la distancia r
a la fuente sonora.
Si la fuente está en el aire como un avión:
LP = L W − 20 log( r ) − 11
Si está sobre una superficie reflectora, como en
la mayoría de los casos:
LP = L W − 20 log( r ) − 8

33. Si no se dispone de datos de la potencia sonora, pero a la distancia
r1 se conoce el nivel de presión sonora de la fuente LP1, puede
calcularse a cualquiera distancia r2 el nivel de presión sonora Lp2.
Como:
Restando:
Finalmente:
LP1 = L W − 20 log( r1 ) − 8
LP2 = L W − 20 log( r2 ) − 8
LP2 − LP1 = −20 log( r2 ) + 20 log( r1 )
LP 2
 r2 
= LP1 − 20 log 
r 
 1

34. Ejemplo: En cuanto se reduce el nivel de presión sonora si
duplicamos la distancia a la fuente.
Sabiendo que:
Como en este caso:
LP2
 r2 
= L P1 − 20 log 
r 
 1
r2
=2
r1
L P2 = L P1 − 20 log( 2)
L P2 = L P1 − 20[ 0,30]
Finalmente:
L P2 = L P1 − 6
Esto significa que cuando duplicamos la distancia el nivel de presión
sonora se reduce en 6 dB.

35. 100
Cuando r2 = r1, LP = 100 dB
98
96
94
Lp (dB)
92
90
88
86
84
82
80
1
2
3
4
5
r2/r1
6
7
8
9
10

36. Ejemplo: A 2,0 m de distancia de un ventilador hemos medido
76 dBA. ¿Qué nivel sonoro se recibirá a 40,0 m?
LP2
LP2
Finalmente:
 r2 
= L P1 − 20 log 
r 
 1
 40,0 
= 76 − 20 log

 2,0 
L P2 = 50 dBA

37. Ejemplo: Una Reglamentación Municipal limita el nivel sonoro
por la noche al exterior de la vivienda a 45 dBA. Debe instalarse
una máquina al aire libre y a 50,0 m de unas viviendas. ¿Qué
nivel sonoro podría hacer esta máquina a 2,0 m para poder
instalar sin recurrir a medidas correctoras?
L P1 = L P2
L P1
Finalmente:
 r2 
+ 20 log 
r 
 1
 50,0 
= 45 + 20 log

 2,0 
L P1 = 73 dBA

38. 2.2. ATENUACIÓN DEL SONIDO POR EL ARBOLADO
La interposición de arbolado entre fuentes sonora y el receptor
puede ayudar a atenuar el ruido si la densidad y espesor del
arbolado es importante.
Para ello son necesarias plantaciones de bosques de árboles, de
hojas perenne, de más de 20,0 m de longitud de plantación, para
que la eficacia sea de unos 3 o más decibelios.
Además, es conveniente cubrir con matorrales y hierba la
parte baja de troncos sin ramas para que el efecto sea de mayor
rendimiento.

39. 3. EFECTOS METEOROLÓGICOS
A grandes distancias (más de 150 m) intervienen en la propagación
diversos factores atmosféricos que pueden modificar en algunos
decibelios la propagación del sonido.
Ellos son:
● La rapidez y sentido del viento.
● El gradientes de temperatura.
● Los gradientes de humedad.
● La absorción molecular del aire en las frecuencias agudas,
según su temperatura y humedad.

40. SUMA Y RESTA DE DECIBELIOS
Al sumar niveles sonoros en decibelios debe hacerse mediante
procedimientos adecuados:
Ya que:
35 dBA + 35 dBA no es 75 dBA
Ni:
60 dBA + 40 dBA no es 100 dBA
Si no que:
35 dBA (+) 35 dBA = 38 dBA
Y:
60 dBA (+) 40 dBA = 60 dBA
Donde el signo de adición entre paréntesis significa que se trata
de una suma de cantidades logarítmicas.

41. Si tenemos dos nivel de presión sonora, LP1 y LP2,
2
2
 P1 
 P2 
LP1 = 10 log 2 
,
LP2 = 10 log 2 
P 
P 
 0 
 0 
Para sumar los efectos de las dos fuentes [LP1 (+) LP2] , en donde
cada fuente emite ondas sonoras con presiones P1 y P2 , se debe
proceder así,
LP1 ( + ) LP2
LP2
 L P1
 P 2   P 2 
= 10 log 1  +  2  = 10 log10 10 + 10 10
2
2

 P0   P0 
 







Si tenemos la suma N fuentes con valores LXi, donde este puede ser
el nivel sonoro equivalente o cualquier otro parámetro expresado en
decibelios, resulta:
L Xi 
N
L X = 10 log 10 10  dB
 i =1



∑

42. Para sumar o restar dB, podemos recurrir también a tablas como la
siguiente:
SUMA DE NIVELES
RESTA DE NIVELES
Diferencia de
niveles
Añadir al más
elevado
Diferencia de
niveles
Restar del
más elevado
0
3,0
15
0,1
1
2,5
14
0,2
2
2,1
13
0,2
3
1,8
12
0,3
4
1,5
11
0,4
5
1,2
10
0,5
6
1,0
9
0,6
7
0,8
8
0,7
8
0,6
7
1,0
9
0,5
6
1,3
10
0,4
5
1,7
11
0,3
4
2,2
12
0,3
3*
4,3
13
0,2
2*
6,9
14
0,2
1*
37,1
15
0,1
0*
-

43. ● Cuando el ruido problema y el ruido de fondo se llevan
menos de 3 dB, no se debe de efectuar la resta utilizando la
tabla.
● Cuando se desee sumar más de dos niveles sonoros
utilizando la tabla, se suman dos de ellos y lo que resulte se
suma al siguiente y así sucesivamente.

44. Ejemplo: Un acondicionador de aire origina al exterior de una
vivienda un nivel de presión sonora LP de 44 dB. Determina el
nuevo nivel de presión sonora si se coloca al lado, otro
acondicionador de aire de igual característica.
L Xi 
N
L X = 10 log 10 10  dB
 i =1



∑
44
44
 10

10
L P = 10 log 10 + 10 


Finalmente:
L P = 47 dB

45. Ejemplo: En una terraza hay tres compresores, el primero origina
en al exterior de una ventana de una vivienda 40,0 dBA, el segunda
35,0 dBA y el tercera está dañado pero es igual a la segunda.
¿Determina, utilizando la tabla, cuál será el nivel sonoro total
cuando los tres compresores estén en funcionamiento?
El primer compresor (40,0 dBA) tiene una diferencia con el
segundo (35,0 dBA) de 5, por lo que añadimos al primero
1,2 dBA, resultando 41,2 dBA.
Los dos compresores en funcionamiento (40,0 (+) 35,0 =
41,2 dBA) tienen una diferencia con el tercero (35 dBA) de
6,2 dBA; por lo que añadimos 1,0 dBA a 41,2 dBA;
resultando que los tres compresores en funcionamiento
producen 42,2 dBA.

46. Otra forma de hacer esto es utilizando la ecuación general,
es decir,
L Xi 
N
L X = 10 log 10 10  dB
 i =1



∑
35,0
35,0 
 40,0
L A = 10 log10 10 + 10 10 + 10 10 




Finalmente:
L A = 42,1 dBA

47. Ejemplo: Las tres máquinas anteriores dan 42,1 dBA y deseamos
saber el nivel sonoro cuando pare la máquina de 40,0 dBA (no
utilizar la tabla).
Las tres maquinas en funcionamiento (42,1 dBA) tiene una
diferencia con la primera (40,0 dBA) de 2,1 dBA.
L Xi 
N
L X = 10 log 10 10  dB
 i =1



∑
40,0 
 42,1
L A = 10 log10 10 − 10 10  = 37,9 dBA





48. ● Si se tienen n fuentes sonoras de igual nivel (LX ), la suma total de
ellas (LA) se puede expresar como:
L X3
L X2
L Xn 
 L X1
L A = 10 log10 10 + 10 10 + 10 10 + ...10 10 




Como todas la LXi son iguales:
LX 

L A = 110 logn10 10 




 LX 
L A = 10 log10 10  + 10 log[n]




En forma compacta:
L A = L X + 10 log[n]

49. Ejemplo: Si un ventilador a 10 m produce 56,0 dBA, ¿Cuánto será
el nivel sonoro si tenemos cinco ventiladores en batería, y
funcionan todos a la vez?
L A = L X + 10 log[n]
L A = 56,0 + 10 log[ 5]
Finalmente:
L A = 63,0 dBA

50. RUIDO DE FONDO
Se considera ruido de fondo, todos los ruidos presentes, excepto
el que sea objeto de estudio.
Cuando se realizan correcciones del nivel sonoro se debe restar
logarítmicamente el ruido de fondo del ruido problema.
Cuando el ruido de fondo sea igual o menor a 3 dBA con
respecto al ruido problema, se recomienda posponer la medición
del ruido problema.
Cuando el ruido de fondo no se puede medir, se utiliza como
ruido de fondo el porcentil L90, el cual es el valor que es
superado el 90% del tiempo de medición.

51. Ejemplo: Suponga que se desea medir el ruido generado por un
compresor colocado en el exterior de una empresa. Al medir el
ruido del compresor a 5,0 m de distancia se determino que el ruido
era de 87 dBA, y cuando se midió el ruido de la calle con el
compresor apagado resultó igual a 84 dBA. ¿Qué podemos decir
con respecto a esta medida?
Hay que descartar la medida, por ser la diferencia entre el fondo
y el ruido de interés igual a 3 dBA, por lo que se debe hacer las
mediciones en un momento del día en que la diferencia entre el
fondo y el ruido problema sea mayor a 3 dBA.

52. FORMAS DE MEDIR EL RUIDO
1. NIVEL SONORO EQUIVALENTE
Para la medición de ruidos variables (tránsito e industrial), se utiliza
el Nivel Sonoro Equivalente (LAeq, T) en dBA, que es el promedio de
energía durante un tiempo T de medición.
L Aeq,T
 i =n f L i 
= 10 log fi 10 10 


i =1


∑
Li = nivel sonoro (dBA) durante el tiempo con fracción fi (T).
fi = la fracción de tiempo a nivel Li.
nf = el número total de fracciones de tiempo en que ha sido divide
el tiempo de medición T, y en donde se debe cumplir que: ∑ fi
=1

53. Ejemplo: Una máquina, durante el 20 % del tiempo de su ciclo de
trabajo, emite un sonido continuo de 88 dBA; durante el 50 % del
tiempo emite 82 dBA, y durante el 30 % de tiempo del ciclo de
trabajo emite 86 dBA. Determina el nivel sonoro equivalente de
la máquina durante el ciclo completo de trabajo.
L Aeq, T
L Aeq
Li
 nf

= 10 log fi 10 10 


i =1


∑
88
82
86

10 + 0,50 ⋅ 10 10 + 0,30 ⋅ 10 10 
= 10 log 0,20 ⋅ 10



Finalmente:
L Aeq = 85 dBA

54. Ejemplo: Su ponga que una empresa desea determinar el nivel de
ruido equivalente en una jornada de 8 horas, y usted posee un
sonómetro que mide solamente nivel sonoro promedio y que el
sonómetro no tiene acumulación de datos.
Se determina el
nivel sonoro cada 15
min, durante la
jornada de 8,0 h.

55. Del análisis del gráfico anterior se obtiene la siguiente tabla y
el nivel medio de sonoro (Lp)
Tiempo (h)
fi = ti/8,0
Promedio (dBA)
1,0
1,0/8,0 = 0,125
79
1,0
1,0/8,0 = 0,125
85
2,0
2,0/8,0 = 0,250
94
1,0
1,0/8,0 = 0,125
86
3,0
3,0/8,0 = 0,375
78
nf = 5
∑ T = 8 .0
i
i =1
nf = 5
∑f
i =1
i
= 1,000
LP = 84

56. Por lo tanto, el nivel sonoro equivalente durante la jornada es:
Li 
 n
L Aeq,8h = 10 logfi 10 10 
 i =1



∑
79
85
94
86
78 

L Aeq,8h = 10 log0,125 • 10 10 + 0,125 • 10 10 + 0,250 • 10 10 + 0,125 • 10 10 + 0,375 • 10 10 




Finalmente:
L Aeq,8h = 89 dBA

57. ● Existen diferencias entre el nivel sonoro equivalente y el nivel
medio. Además, es importante que un equipo tenga una buena
calibración para que los resultados sean confiables.

58. 2. NIVEL SONORO DÍA-NOCHE
El nivel sonoro día-noche (Day-Nigth Level) que fue
implementado por la EPA en 1972, es el nivel sonoro equivalente
en 24 horas, pero incrementado en 10 dBA los niveles sonoros
entre en la 22 h y las 7 horas.
L dn
 15  Ld 10  9  ( Ln + 10 ) 10 
= 10 log 10
+  10

 24 
 24 


59. Ejemplo: Considere el caso en que en una empresa el nivel sonoro
equivalente medido durante el “día” (desde la 7 h hasta las 22 h)
fue Ld = 70,4 dBA, y el nivel sonoro equivalente medido durante la
“noche” (desde la 22 h hasta las 7 h) fue Ln = 62,6 dBA.
Determina el nivel sonoro día-noche.
 15  Ld 10  9  ( Ln +10 ) 10 
L dn = 10 log 10
+  10

24 
24 



L dn
 15  70,410  9  ( 62,6 +10 )10 
= 10 log
+
10
10

24 
24 



Finalmente:
L dn = 71,4 dBA

60. Ejemplo: Los niveles sonoros durante 24 horas en la parada de
autobuses de la Caja del Segura Social (Transístmica) es el mostrado.
Determine el Ldn.

61. Como el nivel sonoro equivalente durante las 15 horas del “día”
fue de 77 dBA, mientras que el nivel sonoro equivalente durante
las 9 horas de la “noche” fue de 71 dBA.
L dn
 15  Ld 10  9  ( Ln +10 ) 10 
= 10 log 10
+
10

24 
24 



L dn
Finalmente:
 15  7710  9  ( 71+10 ) 10 
= 10 log 10
+  10

24 
24 



L dn = 79 dBA

62. 3. NIVEL DE EXPOSICIÓN AL RUIDO DE SUCESOS
AISLADOS
Para la medición de ruidos aislados, como el paso de un avión, se
utiliza el nivel de exposición a sucesos simples (L AE). El cual está
definido como el nivel sonoro expresado en dBA, que contiene la
misma energía sonora constante durante 1 segundo, que la emitida
por del suceso.
Si realizamos una medición durante un tiempo total T (en
segundo) de un suceso sonoro, y durante este tiempo han ocurrido
un número n de eventos singulares; y considerando que la
intensidad media durante la medición fue I, podemos decir que la
energía (E) media por unidad de área es:

63. E = I•T
Si dividimos esta energía por unidad de área, entre el número
de eventos, obtenemos la energía media por unidad de área de
cada evento (AE)
E I•T
AE = =
n
n
Como la energía por unidad de área de referencia, es igual a
AE0 = I0 (1 s), y si dividimos la ecuación anterior entre este
valor, obtenemos:
 I  T 
AE
=   
AE 0  I0  n 
 

64. Aplicando el logaritmo de base diez a ambos términos:
 AE
log
 AE
0


 I
 = log

I

 0

T
 + log 

n

Multiplicando por diez,
 AE 
 I 
T
10 log
 AE  = 10 log I  + 10 log n 

 
 
0 

 0
Finalmente:
L AE
L AE = L Aeq, T + 10 log T − 10 log n
 AE
= 10 log
 AE
0

L Aeq, T
 I
= 10 log
I
 0

 = nivel de exposición al evento singular.



 = nivel sonoro equivalente durante el tiempo T.



65. Ejemplo: Si en una calle el ruido debido al paso de un vehículo
resulta igual a 79,5 dBA. Determina el nivel sonoro equivalente
en 1,0 hora, si por esa vía pasan 150 vehículos por hora.
L Aeq,1h = L AE − 10 log T + 10 log n
L Aeq,1h = 79,5 − 10 log(3 600 ) + 10 log(150 )
Finalmente:
L Aeq,1h = 65,7 dBA

66. Ejemplo: Si en otro día de la semana, se determinó que el nivel
sonoro equivalente en una hora de medición fue de 70,0 dBA,
cuál fue la cantidad de vehículos que pasaron por la calle en esa
hora.
L Aeq,1h = L AE − 10 log T + 10 log n
10 log n = L Aeq,1h − L AE + 10 log T
n = 10
 L Aeq,1h −L AE +10 log T 




10


Finalmente:
= 10
 70,0 − 79,5 +10 log( 3 600 ) 




10


n = 404 vehículos

67. TIEMPO DE REVERBERACIÓN
El Tiempo de Reverberación (Tr), es el tiempo necesario,
medido en segundo, para que un sonido impulsivo o continuo,
pero interrumpido bruscamente, se atenúe 60 dB.
El Tiempo de Reverberación depende de la frecuencia.
En términos generales el Tr es mayor a frecuencias bajas que a
frecuencias altas.
El valor de Tr es muy importante si se quiere conseguir buenos
niveles de inteligibilidad dentro de los locales.

68. Para calcular el Tr (en segundo) de un local, sin realizar
mediciones directas del mismo, se puede utilizar la formula de
Sabine:

V
Tr = 0,161
 4mV +

∑


( α iS i ) 

V = Volumen de la sala en m3.
S = La superficie en m2 de cada pared o cuerpo presente en el recinto.
α = coeficiente de absorción de cada material.
4m = coeficiente de absorción del aire del recinto, el cual depende de
la humedad relativa, la temperatura ambiente y la frecuencia del
sonido. Se utiliza sólo en grandes locales y para frecuencias iguales
o superiores a 500 Hz.

69. EL SONÓMETRO
Es el instrumento que se utiliza para medir el sonido. Es importante
que se lea con detenimiento las instrucciones del fabricante del
equipo, y que se utilice preferiblemente batería de larga duración,
las que se insertarán y retirarán con el equipo apagado.
Micrófono
Preamplificador
Amplificador
Ponderación
de frecuencia
Controlador de
nivel
Integrador
de tiempo
Dispositivo de lectura

70. 1. MICRÓFONO
El micrófono convierte las variaciones de presión de las ondas
sonoras en el tiempo, en señales eléctricas, también variables en
el tiempo.
Según el tipo de micrófono tendrá mayor sensibilidad si la onda
incide frontalmente (0º) o cuando la incidencia es
perpendicular (90º).

71. 2. LA PRECISIÓN DEL SONÓMETRO
La precisión está asociada a su incertidumbre estandar.
Bajo este criterio, los micrófonos se reclasifican en:
Tipo 0: De laboratorio con, uS ≤ 0,1 dB
Tipo 1: De precisión con, 0,1 < uS ≤ 1,0 dB
Tipo 2: De uso general con, 1,0 < uS ≤ 2,0 dB
Tipo 3: De reconocimiento con, 2,0 < uS ≤ 4,0 dB
Cuando se van ha realizar mediciones al aire libre, se bebe
utilizar Pantalla Antiviento, para impedir que el viento que
incide sobre el micrófono genere ondas sonoras que interfieran
en la medición.

72. 3. PONDERACIÓN
3.1. Ponderación de frecuencia
Es la respuesta del sonómetro en función al rango de frecuencia de
la onda que incide sobre el micrófono.
Ponderación A: Se utiliza para valorar el daño auditivo e
inteligibilidad de la palabra. Es utilizada en leyes y reglamentos
contra el ruido producido a cualquier nivel.
Ponderación B: Fue creada para modelar la respuesta del oído
humano a intensidades medias. Sin embargo, en la actualidad es
muy poco empleada.

73. Ponderación C: Fue creada para modelar la respuesta del oído
ante sonidos de gran intensidad. Se utiliza para evaluar ruidos en
la comunidad y de baja frecuencia en la banda de frecuencias
audibles.
Ponderación D: Tiene su utilidad en el análisis del ruido
provocado por los aviones.
Ponderación U: Es reciente. Se aplica para medir sonidos
audibles en presencia de ultrasonidos.

74. 3.2. PONDERACIÓN DE TIEMPO
Es el tiempo que el sonómetro utiliza para realizar una medida y la
inmediatamente siguiente.
Ponderación S (slow/lenta): Responde lentamente ante los
eventos sonoros. El tiempo de respuesta es aproximadamente 1,0 s.
Ponderación F (fase/rápida): Por tener una constante de tiempo
próxima a 0,125 s, puede reflejar fluctuaciones poco sensibles a la
ponderación S.
Ponderación I (impulse/impulso): Tiene una constante de tiempo
de 35 ms. Se emplea para evaluara la intensidad de sonidos de corta
duración.
Ponderación P (peak/pico): Permite cuantificar niveles picos de
presión sonora extremadamente cortos (50 μs).

75. REGLAMENTO COPANIT 44 – 2000.
HIGIENE Y SEGURIDAD EN AMBIENTES DE TRABAJO
DONDE SE GENERE RUIDO
4.1. DEL EMPLEADOR.
4.1.1. Debe estar apropiada y suficientemente informado acerca de los
daños del ruido a la salud.
4.1.2. Efectuar la evaluación con el fin de conocer las características
del ruido y sus componentes.
4.1.3. Mantener actualizado el expediente de registro de los niveles
sonoros.
4.1.4. Vigilar que en los centros de trabajo no sean rebasados los
niveles máximos permitidos.

76. 4.1.5. Adoptar como criterio de selección, la capacidad auditiva
de los aspirantes a los cargos en donde el ruido esté por encima
de los 85 dB.
4.1.6. Mantener un control médico adecuado que reduzca las
lesiones auditivas producto del trabajo.
4.1.7. Brindar a los trabajadores sin costo alguno, el equipo de
protección auditivo. Capacitar, por lo menos una vez al año, a
los trabajadores para prevenir, reducir o limitar los riesgos
producidos por el ruido.

77. Duración de la exposición máxima
(En una jornada de trabajo de 8 h)
Nivel de ruido permitido
(dBA)
8 horas
85
7 horas
86
6 horas
87
5 horas
88
4 horas
90
3 horas
92
2 horas
95
1 hora
100
45 minutos
102
30 minutos
105
15 minutos
110
7 minutos
115

78. Caso 1: Ruido en arenera.
71
68
74
62
62
53
56
59
59
65

79. CASO 2: Silenciadores de un ventilador

80. Distancia
desde el
ventilador (m)
Sin silenciador
Intensidad
promedio (dBA)
Con silenciador
Intensidad promedio
(dBA)
0,0
78
64
10,0
77
65
20,0
75
63
40,0
74
59
60,0
73
55
80,0
71
52
110,0
68
52
120,0
66
51
125,0
65
50

82. RUIDO EN LA CIUDAD DE PANAMÁ.
El ruido es un elemento subjetivo, que cambia con las
sociedades.
Encuesta
Se realizó a una población de 300 transeúntes del área de estudio
(5 km2).
El 73 % de los encuestados son del sexo masculino y el 27 %
restante del sexo femenino.
La edad de los encuestados se distribuye de la siguiente manera:
Menos de 18 años 18 %.
Entre 18 y 40 años 40 %.
Entre 41 y 65 años 29 %.
Mayores de 65 años 13 %.

84. En la parada de la Caja del Seguro Social.
110
105
Nivel sonoro (dBA)
100
95
90
85
80
75
70
Límite O.M.S.
65
60
55
Máximo
Promedio
50
0
3
6
9
12
horas del día
15
18
21
24
Fig 4.1. Nivel sonoro durante 24 horas en los predios del H.C.S.S.,
del 21 junio de 2001.

85. Mediciones Semanales
85
Nivel Sonoro (dBA)
80
75
70
Límite O.M.S.
65
Matutino
Vespertino
Nocturno
60
lun
mar
mie
jue
vie
sab
dom
días de la semana
Fig. 4.2. Nivel Sonoro promedio durante la semana del 18 al 24 de
junio de 2001, en los predios de la H.C.S.S.

86. Mediciones Mensuales
85
Nivel Sonoro (dBA)
80
75
70
Límite O.M.S.
65
Matutino
Vespertino
Nocturno
60
may jun
jul
ago sep
oct
nov
dic
ene
feb
mar
abr
mes del año
Fig.4.4. Resultados de las mediciones mensuales de los niveles
sonoros promedio obtenidos durante el 2001 en el HCSS.

87. Iglesia del Carmen (Vía España)
110
Máximo
105
Promedio
Nivel sonoro (dBA)
100
95
90
85
80
75
70
65
Límite O.M.S.
60
55
50
0
3
6
9
12
15
18
21
24
horas del día
Figura 4.6. Nivel Sonoro durante 24 horas en los predios de la Iglesia
del Carmen, el 21 de septiembre de 2001.

88. Medición semanal
85
Matutino
Vespertino
Nocturno
Nivel Sonoro (dBA)
80
75
70
65
Límite O.M.S.
60
lun
mar
mie
jue
vie
sab
dom
días de la semana
Fig 4.7. Nivel sonoro promedio durante la semana del 17 al 23 de
septiembre de 2001, en los predios de la Iglesia El Carmen

89. Centro Médico Nacional (Ave. Justo Arosemena)
110
Máximo
105
Promedio
Nivel sonoro (dBA)
100
95
90
85
80
75
70
65
Límite O.M.S.
60
55
50
0
3
6
9
12
15
18
21
horas del día
Fig. 4.9. Nivel sonoro durante 24 horas en los predios del
Centro Médico Nacional, el 10 de diciembre de 2001.
24

90. 85
Medición Semanal
Matutino
Nivel Sonoro (dBA)
80
Vespertino
Nocturno
75
70
65
Límite O.M.S.
60
lun
mar
mie
jue
vie
sab
dom
días de la semana
Fig. 4.10. Nivel sonoro promedio durante la semana del 10 al 16 de
diciembre de 2001, en los predios del Centro Médico Nacional

91. Hospital del Niño (Avenida Balboa)
110
Máximo
105
Promedio
Nivel sonoro (dBA)
100
95
90
85
80
75
70
65
Límite O.M.S.
60
55
50
0
3
6
9
12
horas del día
15
18
21
Fig. 4.12. Nivel sonoro durante 24 horas en los predios del
Hospital del Niño, el 22 de abril de 2002.
24

92. 85
Medición Semanal
Matutino
Vespertino
Nocturno
Nivel Sonoro (dBA)
80
75
70
Límite O.M.S.
65
60
lun
mar
mie
jue
vie
sab
dom
días de la semana
Fig. 4.13. Nivel sonoro promedio durante la semana del 22 al 28 de
abril de 2002, en los predios del Hospital del Niño.

93. Área de estudio en donde se realizaron mediciones en 100 lugares.
1000
500
0
0
500
1000
1500
2000
2500
Mediciones realizadas en horas de la mañana
Isolíneas de intensidad del nivel sonoro.
3000

94. 88
86
84
82
1000
80
78
76
Mañana
74
72
70
500
6:00 a.m. – 7:00 a.m.
68
66
64
62
60
58
0
56
500
1000
1500
2000
2500
3000
54
88
86
84
82
1000
80
78
Tarde
76
74
72
70
500
12:00 m – 1:00 p.m.
68
66
64
62
60
58
0
56
500
1000
1500
2000
2500
3000
54
88
86
84
82
1000
80
78
76
Noche
74
72
70
500
68
66
64
62
60
58
0
56
500
1000
1500
2000
2500
3000
54
9:00 p.m. – 10:00 p.m.

95. CONCLUSIONES
Los niveles sonoros de mayor valor se midieron en:
La transístmica (Universidad de Panamá).
Calle Martín Sossa (Templo Hossana).
Museo Reina Torres de Araúz.
El valor medio del nivel sonoro se mantiene durante todo el año
(78 dBA), valor que está por encima del limite aceptado por la
O.M.S (70 dBA).
Los niveles sonoros promedios de menor valor se midieron en
las áreas de Bella Vista y La Cresta.