Miércoles, 26 Septiembre 2012 08:15

¿Cómo se mide un sonido?

Como se mide el sonido 01

Para medir la fuerza de un sonido, se usan diferentes magnitudes. La primera ya se conoce, es la presión acústica, la cual varía con el tiempo, p(t), con unidades Pa. El valor medio de la presión acústica p(t) es aproximadamente nulo, ya que toma tantos valores positivos como negativos (figura 1.). Por ello, interesa otro indicador que esté relacionado con la energía que transporta la onda, denominado presión acústica eficaz, pef, definido, entre dos instantes de tiempo t1 y t2, como:

Como se mide el sonido 02

Para una onda plana y un tono puro, la presión eficaz se define para una oscilación completa (T), con lo que:

Como se mide el sonido 03

Por lo tanto:

Como se mide el sonido 04

siendo pA la amplitud de la presión acústica.

La intensidad acústica, i, es la energía transportada por la onda por unidad de tiempo y unidad de área perpendicular a la dirección de propagación. Sus unidades son W/m2. Si la potencia es el producto de la presión por el caudal, la intensidad será el producto de la presión por la velocidad.

Para un tono puro y ondas libres (planas o esféricas):

i = p(x, t) v(x, t) = ρ c v(x, t) v(x, t)

La intensidad media es:

Como se mide el sonido 05

Para caracterizar la capacidad de emisión de una fuente de sonido se suele usar la magnitud potencia acústica (J/s = W), que es la cantidad de energía acústica emitida por la fuente por unidad de tiempo. Para una onda esférica, la relación entre potencia e intensidad es:

Como se mide el sonido 06

La relación entre la presión acústica en campo libre y la potencia acústica radiada es:

Como se mide el sonido 07

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