esi cap 2 magnitudes fundamentales
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Ingeniería Acústica Medioambiental
Energía disipada por una fuente en la unidad de tiempo transformada en onda sonora (Watios)
FUENTE POTENCIA (W)Motor de un cohete 10,000,000Sala de Tornos 100.000Grupo Hidráulico 100Compresor 1Oficina 0,001Vivienda 0,0000001Estudio de TV 0,00000001Estuido de Radio 0,000000001
POTENCIA Acústica
Ingeniería Acústica Medioambiental
La variación de la presión atmosférica en equilibrio, como expansión y comprensión generada por una fuente en vibraciones (Pascal)
PRESIÓN SONORA
Ingeniería Acústica Medioambiental
Energía sonora transmitida por unidad de tiempo y por área (Watios/m2).
La intensidad ofrece una medida de la dirección en que se transmite el
sonido.
Es una magnitud VECTORIAL
Intensidad Acústica
Ingeniería Acústica MedioambientalMIGMA 2003/04. MÓDULO RUIDOS. PEDRO F.D-R
RELACIÓN INTENSIDAD Y POTENCIA
Ingeniería Acústica Medioambiental
En general I = u p cos θ
Donde u es la velocidad RMA de las partículas y θ es la diferencia de fase entre p y u.
En campo libre, las ondas son planas – esféricas y por lo tanto θ es cero
C
pI
ρ
2
=
cZcp
Z
.ρ=
= Impedancia característica o resistencia del medio ambiente en rayls
RELACIÓN INTENSIDAD Y POTENCIA
Ingeniería Acústica Medioambiental
cIrcW
p
rIW
cp
I
RMS
RMS
:..4.
.4.
.
2
2
2
ρπρ
πρ
==
=
=
RELACIÓN INTENSIDAD Y POTENCIA
Ingeniería Acústica Medioambiental
cp
E RMS
.
2
ρ= en W/m3 (Onda Plana)
E.Potencial: resultado de la presión sonoraE. Cinética: desplazamiento de las partículas del medio (velocidad)
Es la cantidad de energía por unidad de volumen de onda sonora
Densidad de energía acústica
Ingeniería Acústica Medioambiental
0
log.10EE
120log10)10log(10log10)(
log10log10log.10log.10)(
12
000
+=−=
−===
− WWdBSWL
WWWW
EE
dBSWL
W (watios) SWL (dB)
1.00E+06 180
1.00E+04 1601.00E+02 140
1 1201.00E-02 100
1.00E-04 80
1.00E-10 20
1.00E-12 0
El decibelio
Decibelio (dB)
Nivel de Potencia Acústica: SWL, Lw
Ingeniería Acústica Medioambiental
120log10)10log(10log10)(
log10log10log.10log.10)(
12
000
+=−=
−===
− IIdBSIL
IIII
EE
dBSIL
I0 =intensidad de referencia = 10-12 W/m2
Nivel de Intensidad Acústica: SIL, LI
Ingeniería Acústica Medioambiental
94log20)102log(20log20)(
log20log20log.10log.10)(
5
00
2
2
0
+=−=
−===
−RMSRMS
RMSRMSRMS
RMS
PxPdBSPL
PPPP
EE
dBSPL
Presión (Pa) SPL (dB)2*10 -̂5 02*10 -̂4 202*10 -̂3 402*10 -̂2 602*10 -̂1 80
2 10020 120
200 140
Nivel de Presión Sonora: SPL, Lp.
Ingeniería Acústica Medioambiental
=
=
=
∑
∑
∑
=
=
=
n
i
SPL
T
n
i
SWL
T
n
i
L
T
i
i
i
SPL
SWL
L
1
10
1
10
1
10
10log.10
10log.10
10log.10 Diferencia de Niveles Valor Numérico
L1 - L2 (dB) A (dB)0 a 1 32 a 3 24 a 9 1
10 o más 0
LT = L1 + A
SUMA DE NIVELES
Ingeniería Acústica Medioambiental
EJEMPLO DE SUMA DE NIVELES
Disponemos en una fábrica de 5 fuentes sonoras que actuando por sí mismas producen unos niveles de presión sonora de 70,83, 80, 71 y 101 dB respectivamente. ¿Cuál será el nivel de ruido cuando funcionen las 5 al mismo tiempo?
¿Cuánto suman 16 altavoces con un nivel de potencia sonora de 90 dB?
Suma de n fuentes iguales: NLL iT log.10+=
Ingeniería Acústica Medioambiental
−= 1010 1010log.10)(
IS LL
D dBL
Diferencia de Niveles Valor Numérico
L1 - L2 (dB) B (dB)más de 10 0de 6 a 9 1de 5 a 4 2
3 3
2 5
1 7
LD = LS - B
SATURACIÓN DE NIVELES
Ingeniería Acústica Medioambiental
63 dB
67 dB¿SPLfuente?
EJEMPLO DE SUSTRACIÓN DE NIVELES
Ingeniería Acústica Medioambiental
EJEMPLO DE valor medio
40 dB
41.1 dB
35,5 dB
32 dB
31.5 dB34 dB
¿SPL?
dBSPL 49.356
5.35325.31341.4140 =+++++=
Ingeniería Acústica Medioambiental
= ∑
=
n
j
L j
NdBL
1
10101
log.10)(
Norma ISO - 140, Parte 4ª - 1998: Nivel Medio de Presión Sonora
VALOR MEDIO
Ingeniería Acústica Medioambiental
EJEMPLO DE valor medio
40 dB
41.1 dB
35,5 dB
32 dB
31.5 dB34 dB
¿SPL?
26.371010101010106
1.10
101
log.10)(
55.32.315.34.311.44
1
10
=
+++++
=
= ∑
=
Log
NdBSPL
n
j
L j
Ingeniería Acústica Medioambiental
220log.2010log.20log.20][
log.20log.20log.20][
11
00
+=−=
−=
=
− dddBL
dddd
dBL
d
d
VIBRACIONES
d0 = 10-11 m
Niveles de Desplazamiento [dB]
Ingeniería Acústica Medioambiental
160log.2010log.20log.20][
log.20log.20log.20][
8
00
+=−=
−=
=
− vvdBL
vvvv
dBL
v
V
v0= 10-8 m/s
Nivel de Velocidad [dB]
VIBRACIONES
Ingeniería Acústica Medioambiental
100log.2010log.20log.20][
log.20log.20log.20][
5
00
+=−=
−=
=
− aadBL
aaaa
dBL
a
a
a0 = 10 -5 m/s2
VIBRACIONES
Nivel de Aceleración [dB]