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Campos Sonoros
Laboratorio IV – AcústicaSemestre 2 /2015
Campos Sonoros
Campo directo (aire libre - cámara anecoica) y campo reverberante
Fuente: Egan (1988, p. 39-40)
Cámara Anecoica
Cámara Reverberante
Campos Sonoros
Ambiente sin material absorbente: muy reverberante
Ambiente con material absorbente en el techo, en las paredes y en el piso: poco (o
menos) reverberante
Gráfico de los campos sonoros
Distância da fonte (m)
CAMPO REVERBERANTE CAMPO LIVRE
Ambiente sem material absorvente
Teto com material absorvente
Teto e paredes com material absorvente NPS
(dB)
Quanto mais material absorvente é usado, a redução do NPS tende a ser em função da distância, como em campo livre.
Em campo livre, o NPS decai 6 dB a medida em que se dobra a distância da fonte
CAMPO LIBRE
Cuanto más material absorbente, el NPS tiende a decaer en función de la distancia, como en campo libre
A cada duplicación de la absorción: -3dBDistancia de la fuente (m)
Ambiente sin material absorbente
Techo con material absorbente
Techo y paredes con material absorbente
En campo libre, el NPS decae 6 dB a cada duplicación de la distancia
Tiempo de Reverberación
Audición y rangos audibles
Reverberación (siendo que v=340m/s)
Es el fenómeno que ocurre cuando, en ambientes cerrados, dos sonidos, el emitido directamente y el reflejado por los límites físicos del ambiente, llegan al oyente sobrepuestos, confundiendo la percepción sonora. La reverberación puede amplificar el resultado sonoro en una sala.
Tiempo de Reverberación (TR 60) y Nivel de Presión Sonora (NPS)
Crecimiento y Decaimiento del NPSFuente: Gerges (2000, p. 264)
Absorción Baja
Absorción Alta
Tiempo
Ambientes Internos – Tiempo de Reverberación
Cálculo del Tiempo de Reverberación
SA A
0,161VTR
Donde: V = Volumen del ambiente (m ³) A = Absorción total del ambiente (m ²)
S = Área total de las superficies del ambiente = Coeficiente de absorción de los materiales
SA
TR (s)
Volumen (m³)
TR IDEAL - 500 Hz
Absorción Acústica y Materiales
Donde:Ei = Energía incidenteEr = Energía reflejada Ea = Energía absorbida Ed = Energía disipadaEt = Energía transmitida
Componentes del sonido / Energía sonora
Tipos de absorbentes
Resistivos - materiales porosos (espumas) y fibrosos (lana de vidrio, lana de roca, etc.)
Transforman la energía sonora en energía térmica a través de la viscosidad del aire.
Reactivos - placas vibrantes (diafragmas) y los resonadores
Transforman la energía sonora en energía térmica a través de la resonancia del dispositivo
Absorbente poroso-fibroso
En general, absorbe mucho las altas frecuencias y poco las bajas frecuencias. Su desempeño aumenta con el aumento de la espesura y de la densidad.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
63 125 250 500 1000 2000 4000
Material fibroso ou poroso 2,5 cm de espessura
Material fibroso ou poroso 5 cm de espessura
Material fibroso-poroso 2,5cm de espesor
Material fibroso-poroso 5cm de espesor
Frecuencia Hz
Coeficiente de Absorción
Mecanismo de absorción de los materiais fibrosos
Espuma Sonex
Espuma
Fibras
“Baffles” con lana de vidrio
Lana de Vidrio
Placas vibrantes (diafragmas)
Las placas vibrantes son optimas absorbentes de baja frecuencia. Su desempeño depende de la masa de la placa, de la distancia de la misma con relación a la pared y si tiene material fibroso en su interior
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
63 125 250 500 1000 2000 4000
Painel sem material fibroso no espaçamento
Painel com material fibroso no espaçamento
Coeficiente de Absorción
Frecuencia Hz
Panel con material fibroso-poroso en su interior
Panel sin material fibroso-poroso en su interior
Placas vibrantes
Paneles de tejido espeso con lana de vidrio en su interior (mezcla de mecanismo)
Coeficiente de absorción de panel
Painéis Absorventes Iso Sound - ISOVER
0,45
0,81 0,79
0,920,85
0,53
00,10,20,30,40,50,60,70,80,9
1
125 250 500 1000 2000 4000Freqüências (Hz)
Coe
ficie
nte
de A
bsor
ção
Frecuencia (HZ)
Coe
ficie
nte
de A
bsor
ción
Paneles Absorbentes Iso Sound ISOVER – 2m x 1,2m x 5cm
Resonadores
Los resonadores también absorben muy bien una determinada frecuencia baja. Su performance depende de la área de la apertura de la cavidad y del volumen de la cavidad del resonador
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
63 125 250 500 1000 2000 4000
Ressonador com abertura muito estreita
Ressonador com material fibroso na cavidade
Coeficiente de Absorción
Frecuencia Hz
Resonador con apertura muy estrecha
Resonador con material fiborso en la cavidad
Resonador de Helmhotz
Calabaza de mate
Ensayo con material alternativoCalabaza (mate)
Paneles de lana de vidrio
Resumen
Ensayos Laboratoriales - cámara de recepción
NPS médio - ENSAIO LABORATORIAL
6065707580859095
100
125 250 5001000
20004000
Freqüências (Hz)
Nív
el d
e Pr
essã
o So
nora
(dB
) Câmara Vazia
2 Painéis
4 Painéis
6 Painéis
8 painéis
11 Painéis
Absorción total del ambiente “A” : Homogeneidad de “A”: Disposición de materiales
A = S
ISO 11654 (1997) - clase de absorbentes
Ejemplos campo abierto y reverberante
Campo libre: palabra hablada
3m 9m
Supongamos un ambiente con ruido de fondo de 40 dB.Si el sonido directo en la primera fila es de 60dB y cada fila absorbe 1.5 dB,¿cuantos dBs se escucharán en la ultima fila?Atenuación sonora de las filas: 1.5x10=15dBAtenuación por campo libre: 6dB x2= 12dB
Respuesta: 60dB – 27dB = 33 dBSe escucharán alrededor de unos 33dB (inaudible para un lugar con ruido de fondo de 40dB)
Teatro Griego/Romano
Red Rocks California
Teatro Total Walter Gropius (Proyecto de 1927)
Parque do Ibirapuera- São Paulo (exterior)
Parque do Ibirapuera - São Paulo (interior)
Control del ruido y aislamiento acústico
Control del ruido