De akustik är en gren av fysiken som studerar produktion, överföring, lagring, perception och återgivning av ljud; det vill säga det studerar i detalj de ljudvågor som sprider sig genom en materia, som kan vara i gasformigt, flytande eller fast tillstånd, eftersom ljud inte sprids i vakuum. Ljud är det primära elementet i akustiken och består av ljudvågor som produceras när svängningar i lufttrycket omvandlas till mekaniska vågor.
Vad är akustik
Innehållsförteckning
Det är fysikens gren som studerar produktion och beteende under överföring och destination av ljudvågor, liksom deras sammansättning. När man talar om vad akustik är, hänvisar det också till studier av fysiska utrymmen eller platser där ljud förökas, och det har flera applikationer för evenemang, studior och offentliga utrymmen.
Även inom musik är det termen som förstås genom användning av instrument som producerar ljud akustiskt och lämnar elektriska eller elektroniska element, till exempel akustisk gitarr.
Vad studerar Acoustics
De har amplitud (maximala och minimala värden i sin vågning), frekvens (antal svängningar per sekund eller repetitioner), hastighet (tiden som förflutit från det att den genereras tills den når sin mottagare), längd (hur länge vågen är eller vilket avstånd som finns mellan två toppar eller dalar i den), period (tid för varje cykel för dess upprepning), amplitud (mängd signalenergi, det betyder inte volym), fas (position för en våg i förhållande till en annan) och effekt (mängd akustisk energi per gång per källa).
Det finns två typer av vågor beroende på hur de rör sig genom media: längsgående (rörelsen kommer att vara parallell med utbredningsriktningen) och tvärgående (rörelsen är vinkelrät mot utbredningsriktningen).
Inom det akustiska fenomenet studeras inte bara ljudet som lätt kan uppfattas av det mänskliga örat, utan också infraljud och ultraljud. Den infra är de ljudfrekvenser som är lägre än det mänskliga örat kan uppfatta (20 hertz), men för vissa djur är ganska märkbar och användning som kommunikation över stora avstånd; medan ultraljud är vågorna som ligger över hörseln som uppfattas av människan, vid cirka 20 000 hertz.
För denna studie utgör ljud en transport av energi i form av vibrationer, och dess hastighet beror på medietätheten och luftens temperatur. Hastigheten kommer att vara högre i fasta ämnen och vätskor än i gasformiga medier (luft). Ljudets hastighet i luft är cirka 344 meter per sekund vid cirka 20 ° C, men för varje ytterligare grad Celsius temperatur ökar hastigheten för den akustiska vågen med en hastighet av 0,6 m / s. I vätskor, speciellt vatten, kommer hastigheten att vara ungefär 1 440 m / s, medan den i fast ämne såsom stål kommer att vara cirka 5 000 m / s.
Akustikens historia
Marco Vitruvio Polión (80 / 70-15 AC), romersk arkitekt och ingenjör, var föregångaren till arkitektonisk akustik och skrev om de akustiska fenomenen som ägde rum i teatrar, och tack vare detta fanns det ett register över aspekter som ta hänsyn till det akustiska fältet när du bygger teater- och musikplatser.
Senare avslutade ingenjören, fysikern och matematikern Galileo Galilei (1564-1642) studierna av Pythagoras, definierade vågor tydligare, gav upphov till fysiologisk akustik och beskrev den som en stimulans som tolkas av sinnet som ljud, till psykologisk akustik. Marin Mersenne (1588-1648), fransk filosof och matematiker, utförde experiment med ljudets fortplantningshastighet; och Isaac Newton (1643-1727), formulerade ljudets hastighet i fasta ämnen. Fysikern John William Strutt (1842-1919), även känd som Lord Rayleigh, skrev om produktionen av ljud på strängar, cymbaler och membran.
Andra kända personer i historien som bidrog till det akustiska fältet var astronomen, matematikern och fysikern Pierre-Simon Laplace (1749-1827), med studier om ljudutbredning; Hermann von Helmholtz (1821-1894), fysiker och läkare, studerade förhållandet mellan toner och frekvenser; Alexander Graham Bell (1847-1922), uppfinnare och forskare, utvecklade telefonen genom att observera att vissa material kunde omvandla och transportera ljudvibrationer; Thomas Alva Edison (1847-1931), uppfinnare, uppnådde förstärkningen av ljudvibrationer med utvecklingen av fonografen.
Grenar av akustik
Det finns flera klassificeringar som tillsammans hjälper till att definiera vad akustik är, i enlighet med vågens fortplantningsmedel och deras praktiska nytta. Några av dem är:
Akustik Akustik
Detta är en överflödig term, även om många är nyfikna på det. Akustik finns i alla grenar. Till exempel i fysisk akustik, som handlar om analys av ljudfenomen, de lagar under vilka den styrs, dess transport genom media och dess egenskaper; medan akustisk metrologi är den som ansvarar för kalibreringsinstrument för att mäta akustiska storheter för att registrera kvantifieringar av samma eller producera dem.
Fysiologisk akustik
Studera öronen och halsen, liksom det område av hjärnan som avkodar vågorna. Här ingår både de ljud som emitteras, liksom uppfattningen av dem och störningar.
Arkitektonisk akustik
Det ansvarar för studien av akustik i inneslutningar och utrymmen, deras beteende, hur man anpassar och ställer in dessa utrymmen för optimal användning av ljudets egenskaper och har en effektiv förökning i ett kontrollerat utrymme. Denna division hjälpte till att utveckla lämpliga höljen för detta ändamål, såsom det akustiska skalet.
Industriell akustik
Det är grenen som är ansvarig för att dämpa effekterna av buller som produceras av industriell verksamhet, för att skydda arbetare från buller och dess attacker, med hjälp av någon typ av akustisk isolering.
Miljöakustik
Studera de ljud som finns utomhus, ljudet i miljön och dess effekter på naturen och människor. Dessa ljud genereras av trafik, olika typer av transporter, affärslokaler, stadsdelar och olika dagliga mänskliga aktiviteter. Denna gren främjar hantering och kontroll av buller för att minska bullerföroreningar.
Akustisk förorening
Musikalisk akustik
Det är den som studerar ljudet som produceras av musikinstrument, deras skalor, ackord, konsonans. Det vill säga inställningen av skalans samma. Förutom det ovan nämnda finns det andra grenar, såsom:
- Aeroacoustics (ljud producerat av rörelse i luften)
- Psykoakustik (mänsklig uppfattning av ljud och dess effekter)
- Bioakustik (studerar hörsel hos djur och förstå deras uppfattning)
- Under vatten (detektering av föremål med ljud, t.ex. radar)
- Slectroacoustics (studerar elektroniska processer för att fånga och bearbeta ljud)
- Fonetik (akustik av mänskligt tal)
- Makroakustik (studie av höga ljud)
- Ultraljud (studerar o hörbart högfrekvent ljud och dess tillämpningar)
- Vibrerande (studie av system som har massa och elasticitet som kan utföra oscillerande rörelser)
- Strukturell (studerar bland annat ljudet som sprids genom strukturer i form av vibrationer).
Akustiska fenomen
De är de snedvridningar i ljudvågor som orsakas av hinder eller variationer som finns i förökningsmediet som påverkar deras egenskaper. Bland dessa akustiska fenomen är:
- Reflektion: det här är när ljudvågen möter ett gediget hinder och detta får den att avvika från sin ursprungliga kurs och skapa en "studsande" effekt, som gör att den kan återvända till mediet från vilken den kommer.
- Echo - Uppträder när en våg studsar av och reflekteras i upprepade cykler med ett intervall på cirka 0,1 sekunder. För att uppfatta det måste ljudkällan och ytan som reflekterar den vara åtskilda med inte mindre än 17 meter.
- Efterklang: Detta är ett fenomen som liknar ekot, med skillnaden att repetitionstiden är mindre än 0,1 sekunder, och den resulterande effekten är ett förlängt ljud. I detta fall måste källan och den reflekterande ytan vara mindre än 17 meter från varandra.
- Absorption: är när vågen når en yta och den neutraliserar eller absorberar en del av den och resten reflekteras. Akustiska paneler som används i studior har denna egenskap, även om de absorberar ljud nästan helt.
- Refraktion: de är krökningarna som ett ljud tar när det passerar från ett medium till ett annat, och dess riktning och hastighet beror på förökningsmediets temperatur, densitet och elasticitet.
- Diffraktion: är när en våg möter ett hinder som är mindre än dess längd i sin väg, vilket får den att omge den och vågen "sprids".
- Störning: inträffar när två eller flera olika vågor skär eller överlappar varandra. Generellt har de motsatta banor, så de kommer att "kollidera" med varandra. Ju mer lika båda vågorna har vad gäller amplitud, desto större är interferensindex.
- Pulsationer: uppstår i närvaro av två vågor med olika frekvenser men mycket nära, vilket är omärkligt för det mänskliga örat, så det uppfattas som en enda frekvens.
- Dopplereffekt: det är den som uppfattas när en vågs frekvens ökar eller minskar när sändaren och mottagaren rör sig närmare eller längre bort. Exempel: när du hör en ambulans eller patrull komma förbi den och kör iväg igen.
Vad är bullerföroreningar
Det är den akustiska versionen av förändringen av en miljö i ett visst utrymme. När det finns bullerföroreningar kommer det att förstås att det finns ett överskott av ljud eller buller som kommer att förändra miljön.
Vad är akustiskt skum
Det finns två klasser av element utformade för att absorbera i en viss skala: ljudabsorberande material och selektiva element eller även kallade resonatorer.
De förstnämnda används för att erhålla adekvata efterklangstider i aktiviteter som utförs i rymden, minskning eller eliminering av ekon och för eliminering av förorenande ljud utanför platsen. De mest använda är belagd stenull, belagd polyesterfiber och flexibelt melaminhartsskum.
Sekunderna är de som används när man vill uppnå en stor absorption av låga frekvenser, vilket i princip minskar efterklangstiderna. De kan användas som tillskott till absorberande material eller separat för det syfte som beskrivs ovan.
Typerna av resonatorer är:
- Membran eller membran: icke-porösa och flexibla material, såsom trä.
- Enkelt hålrum: bildat av ett slutet luftrum som är anslutet till rummet med en smal öppning.
- Kavitetsgrenrör baserat på slitsade paneler: panel av icke-poröst och styvt material som har borrats en serie cirklar eller slitsar, som kommer att placeras på ett visst avstånd från väggen i rummet, så att det finns ett utrymme sluten luft bildad av båda ytorna.
