El ruido y sus efectos: tipos, clasificación y control acústico

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Resumen

El documento explica qué es el sonido y sus propiedades principales (amplitud y frecuencia), y define el ruido como un sonido molesto. Clasifica el ruido según el tiempo, la frecuencia y el origen, y describe cómo se controla mediante el aislamiento acústico. Además, aborda el campo sonoro, la reverberación y la diferencia entre aislamiento y acondicionamiento acústico.

Puntos clave

  • El sonido se produce por pequeñas variaciones de presión en un medio, habitualmente el aire, originadas por vibraciones.
  • La amplitud se mide en dB, con 0 dB como umbral de audición y 120 dB como umbral de dolor.
  • El oído humano percibe frecuencias entre 20 Hz y 20.000 Hz, medidas en Hz.
  • Según el tiempo, el ruido puede ser estacionario, fluctuante, intermitente o impulsivo.
  • El ruido se controla eliminando su causa o mitigando su efecto, principalmente mediante aislamiento acústico.
  • La reducción de ruido aéreo se calcula como R = L1 - L2, siendo L1 el nivel en el recinto emisor y L2 en el receptor.

Ponte a prueba

El Ruido

1. El Sonido

El sonido está producido por pequeñas variaciones de presión en un medio, habitualmente el aire. Estas variaciones son originadas por las vibraciones de un objeto o estructura. Las vibraciones provocan variaciones de presión.

Dos propiedades importantes del sonido son:

  • Amplitud

    Indica la magnitud de las variaciones de presión. Cuanto mayor sea este valor, más fuerte será la sensación de sonido que percibimos. Mayor amplitud implica mayor sensación sonora. La amplitud se mide en dB (escala logarítmica, similar a la de los terremotos).

    • 0 dB: Umbral de audición (mínimo que se puede percibir).
    • 120 dB: Umbral de dolor (daños irreversibles).

    Las pequeñas variaciones equivalen a cambios de percepción muy amplios. Un aumento de 10 dB equivale a un sonido el doble de intenso. Se suman logarítmicamente, no aritméticamente. Por ejemplo, 60 dB + 60 dB = 63 dB.

  • Frecuencia

    Indica la velocidad de las variaciones de presión por segundo y se mide en Hz (Hertz), que es el número de variaciones por segundo. El oído humano es capaz de percibir frecuencias entre 20 Hz y 20.000 Hz. La frecuencia en un sonido grave es baja y en uno agudo es alta.

Si representamos en una misma gráfica la amplitud y la frecuencia, obtenemos el espectro sonoro, que es único y característico de cada sonido (es lo que nos permite distinguir la voz de dos personas). La velocidad del sonido en el aire es de c = 344 m/s (es más rápido en sólidos que en el aire).

2. El Ruido

El ruido es un sonido molesto que nos produce una sensación de incomodidad. La exposición prolongada a fuentes de ruido puede provocar fatiga, daños auditivos irreversibles, alteraciones del sueño, etc. Se puede hacer una clasificación del ruido dependiendo del tiempo y la frecuencia.

Clasificación del Ruido según el Tiempo:

  • Ruido estacionario:

    Su nivel de presión sonora permanece constante a lo largo del tiempo. Ejemplo: Aire acondicionado.

  • Ruido fluctuante:

    Ruido cuyo nivel de presión sonora varía en función del tiempo. Ejemplo: Tráfico rodado.

  • Ruido intermitente:

    Ruido que aparece en determinados instantes. Ejemplo: Taladro.

  • Ruido impulsivo:

    Aumenta de manera muy acusada por encima del ruido de fondo en instantes muy cortos de tiempo. Suele ser bastante más molesto que el ruido continuo. Ejemplo: Sucesión de martillazos.

Clasificación del Ruido según la Frecuencia:

  • Ruido blanco:

    Espectro plano, misma energía en todas las frecuencias.

  • Ruido rosa:

    No tiene respuesta uniforme en todo el ancho de banda.

  • Ruido tonal:

    Presenta una marcada componente tonal y se puede oír claramente el tono puro.

Clasificación del Ruido según su Origen:

  • Aéreo:
  • Impacto:

    Por un golpe en un medio sólido, habitualmente el suelo.

  • Vibraciones:

    Motores, ascensores, etc.

3. Control del Ruido

El ruido se puede eliminar o reducir de dos maneras: eliminando su causa o mitigando su efecto (escucharlo menos).

Aislamiento Acústico:

El objetivo del aislamiento acústico es impedir que los ruidos generados en un recinto no se transmitan a los adyacentes y que los ruidos procedentes del exterior se transmitan al interior de un recinto.

En el caso del ruido aéreo, se suele actuar sobre los elementos de separación entre el origen del ruido y el receptor. La reducción del ruido se calcula mediante la fórmula: R = L1 - L2, donde L1 es el nivel de presión sonora en el recinto emisor y L2 es el nivel de presión sonora en el recinto receptor.

En el caso del ruido de impacto y vibraciones, se actúa sobre el origen del ruido y los elementos de separación.

4. Campo Sonoro

Se denomina campo sonoro al valor que adquiere la presión sonora en cada punto del espacio:

  • Campo directo:

    Zona en la que el sonido llega a un punto determinado en línea directa desde la fuente sin ninguna reflexión.

  • Campo reverberante:

    Zona en la que el sonido sufre multitud de reflexiones que se superponen entre sí de manera que el nivel de presión sonora se mantiene constante.

Reverberación:

Si la separación temporal entre la onda directa y la primera reflexión supera un cierto tiempo, se produce el fenómeno del eco.

5. Aislamiento y Acondicionamiento Acústico

El aislamiento acústico se encarga del estudio de la protección frente a los ruidos. Su objetivo es reducir o evitar la transmisión de ruidos tanto de un recinto a otro como desde el exterior hacia el interior de un recinto.

El acondicionamiento acústico mejora la calidad acústica en el interior de una sala. Busca conseguir unas condiciones acústicas y un ambiente sonoro determinados dependiendo del uso que se dará a la sala. Por ejemplo, una iglesia necesita una alta reverberación, mientras que un aula de reuniones requiere una correcta inteligibilidad.

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Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre amplitud y frecuencia del sonido?

La amplitud indica la magnitud de las variaciones de presión y determina la fuerza percibida del sonido, medida en dB. La frecuencia indica cuántas variaciones de presión se producen por segundo y determina si el sonido es grave o agudo, medida en Hz.

¿Qué es el aislamiento acústico?

Es el conjunto de medidas que buscan impedir que los ruidos de un recinto pasen a los adyacentes y que los ruidos exteriores entren en él. En el ruido aéreo se actúa sobre los elementos de separación entre emisor y receptor.

¿Qué es la reverberación y cuándo aparece el eco?

La reverberación es el conjunto de reflexiones del sonido que se superponen en un recinto. Si la separación temporal entre la onda directa y la primera reflexión supera cierto tiempo, se produce el fenómeno del eco.

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Test

1. ¿Qué unidad se utiliza para medir la amplitud del sonido?
2. ¿Entre qué frecuencias es capaz de percibir el oído humano?
3. Un ruido cuyo nivel de presión sonora permanece constante en el tiempo se clasifica como:
4. ¿Qué ejemplo se da de ruido impulsivo?
5. Según el documento, ¿qué ocurre al sumar dos sonidos de 60 dB?
6. ¿Qué tipo de sala necesita una alta reverberación según el documento?

Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.