Fonaments de l'Acústica: So, Absorció i Aïllament

Acústica: Naturalesa del so

El so es transmet per l'aire, un element elàstic. El focus genera una pertorbació que viatja a través de l'aire tot i que aquest no es desplaci.

SO: Ona mecànica que es propaga en un medi material mitjançant variacions de pressió.

Com percebem el so

L'oïda recull la vibració del so a través del timpà. La capacitat d'escoltar-lo depèn de la freqüència. Som capaços de distingir tres característiques fonamentals:

• Intensitat: So fort o fluix. Es mesura en W/m²
• Freqüència: L'oïda humana distingeix sons entre 20 i 20.000 Hz
• Timbre: Relacionat amb la forma de l'ona (so pur: P=Pmax sin(t-x/f))

Som capaços de sentir i distingir la freqüència dominant i la secundària. La velocitat de propagació és més elevada com més dens o rígid és el medi.

Nivell sonor: El decibel

El nivell sonor (N) es calcula mitjançant la fórmula: N = 10 log (I/Io), on Io = 10⁻¹² W/m².

Absorció del so

L'energia sonora es transforma en calor, tot i que el canvi de temperatura en les parets no és notable.

Coeficient d'absorció acústica (α)

Es defineix com α = Iabs / Iinc. El coeficient augmenta quan la porositat del material és alta i en freqüències més elevades.

Aïllament acústic

Es defineix el coeficient de transmissió acústica (τ) com τ = Itransmesa / Iinc. L'índex d'aïllament acústic es calcula com R = 10 log (1/τ) en dB.

Llei de masses

En un mur amb una densitat superficial fixa, si la freqüència es duplica (f'=2f), l'aïllament augmenta: ΔR = R'-R = 6 dB. De la mateixa manera, si dupliquem la densitat del material, l'aïllament també augmenta 6 dB.

Els panells de combinació de materials (elàstic + màssic) són més eficients. Cal destacar que un material porós és un bon absorbent acústic, però un mal aïllant.

Condicionament acústic en sales

Per a una bona audició, volem que l'ona directa i la reflectida arribin amb una diferència màxima de 0,1 s. Per millorar la propagació del so al final d'una sala, es poden utilitzar:

• Sostres inclinats per augmentar la reflexió.
• Plaques orientadores del so amb doble funció (absorció o reflexió), adaptables segons les necessitats de l'auditori.