1- ¿Qué es el Sonido?

El sonido es la vibración de un medio elástico, bien sea gaseoso, liquido o solido. Cuando nos referimos al sonido audible por el oido humano, estamos hablando de la sensacion detectada por nuestro oído, que producen las rápidas variaciones de presion en el aire por encima y por debajo de un valor estatico. Este valor estatico nos lo da la presión atmosfórica (alrededor de 100.000 pascales) el cual tiene unas variaciones pequeñas y de forma muy lenta, tal y como se puede comprobar en un barómetro. ¿Cómo son de pequeñas y de rápidas las variaciones de presión que causan el sonido?. Cuando las rápidas variaciones de presion se centran entre 20 y 20.000 veces por segundo (igual a una frecuencia de 20 Hz a 20 kHz) el sonido es potencialmente audible aunque las variaciones de presion puedan ser a veces tan pequeñas como la millonésima parte de un pascal. Los sonidos muy fuertes son causados por grandes variaciones de presión, por ejemplo una variacion de 1 pascal se oiría como un sonido muy fuerte, siempre y cuando la mayoria de la energía de dicho sonido estuviera contenida en las frecuencias medias (1kHz - 4 kHz) que es donde el oido humano es mas sensitivo. El sonido lo pueden producir diferentes fuentes, desde una persona hablando hasta un altavoz, que es una membrana movil que comprime el aire generado ondas sonoras.

2- ¿Qué es la Frecuencia fhz?

Como hemos visto el sonido se produce como consecuencia de las compresiones y expansiones de un medio elástico, o sea de las vibraciones que se generan en él. La frecuencia de una onda sonora se define como el numero de pulsaciones (ciclos) que tiene por unidad de tiempo (segundo).La unidad correspondiente a un ciclo por segundo es el herzio (Hz). Las frecuencias mas bajas se corresponden con lo que habitualmente llamamos sonidos "graves" , son sonidos de vibraciones lentas. Las frecuencias mas altas se corresponden con lo que llamamos "agudos" y son vibraciones muy rápidas. El espectro de frecuencias audible varia segun cada persona, edad etc. Sin embrago normalmente se acepta como el intervalos entre 20 Hz y 20 kHz.

3- ¿Qué es un Decibelio dB?

El decibelio es una unidad logarítmica de medida utilizada en diferentes disciplinas de la ciencia. En todos los casos se usa para comparar una cantidad con otra llamada de referencia. Normalmente el valor tomado como referencia es siempre el menor valor de la cantidad. En algunos casos puede ser un valor promediado aproximado. En Acústica la mayoria de las veces el decibelio se utiliza para comparar la presión sonora, en el aire, con una presión de referencia. Este nivel de referencia tomado en Acústica, es una aproximación al nivel de presión mínimo que hace que nuestro oído sea capaz de percibirlo. El nivel de referencia varía lógicamente según el tipo de medida que estemos realizando. No es el mismo nivel de referencia para la presión acústica, que para la intensidad acústica o para la potencia acústica. A continuacion se dan los valores de referencia. Nivel de Referencia para la Presión Sonora (en el aire) Po = 2.10-5 Nw/m2 Nivel de Referencia para la Intensidad Sonora ( en el aire) Io = 10-12 w/m2 Nivel de Referencia para la Potencia Sonora (en el aire) wo = 10-12 watios Como su nombre indica el decibelio es la decima parte del Bel. El Bel es el logaritmo en base 10 de la relación de dos potencias o intensidades. No obstante, esta unidad resulta demasiado grande por lo que se ha normalizado el uso de la decima parte del Bel, siendo el decibel o decibelio. La fórmula para su aplicacion es la siguiente, partiendo que la intensidad acústica en el campo lejano es proporcional al cuadrado de la presión acústica, se define el nivel de presion sonora como: Siendo Lp = Nivel de Presión sonora; p la presión medida; pr la presión de referencia (2E-5 Pa) Como es fácil ver, el nivel de referencia siempre se corresponde con el nivel de 0 dB: Lp = 20log (0.00002/0.00002) = 20log(1) = 20 * 0 = 0 dB Por la tanto en 0 dB tenemos el umbral de audicion del oido humano, se supone que no es posible oir por debajo de este nivel, o sea variaciones de nivel en la presión del aire inferiores a 0,00002 pascal. La razón por la que se utiliza el decibelio es que si no, tendríamos que estar manejando números o muy pequeños o exesivamente grandes, llenos de ceros, con lo que la posibilidad de error seria muy grande al hacer cálculos. Además también hay que tener en cuenta que el comportamiento del oído humano está más cerca de una función logarítmica que de una lineal, ya que no percibe la misma variación de nivel en las diferentes escalas de nivel, ni en las diferentes bandas de frecuencias.

4- ¿Cómo se mide el Nivel Sonoro?

Para medir el nivel sonoro disponemos de los Sonómetros. Estos aparatos nos permiten conocer el Nivel de Presión sonora o SPL (Sound Presure Level). Normalmente suelen ser sistemas digitales y presentan en una pantalla de cristal líquido los valores medidos. Estos siempre se dan como decibelios dB y en referencia al valor antes señalado de (2E-5 Pa). Con el sonómetro es posible además del hallar el valor rms de la presión, también ver los picos máximos y niveles mínimos de la medida. Los sonómetros normalmente no dan la medida en dB lineales si no que dan ya con la ponderación y son dBA/dBC etc.. Una función muy utilizada a la hora de medir niveles de presión acústica y que ofrecen los sonómetros es la medición en modo Leq. Normalmente se utiliza el Leq 1´ (leq a un minuto). El sonómetro mide las diferentes presiones que se generan durante un tiempo determinado (Leq X) siendo X = 1 minuto en nuestro caso, el valor que nos da al finalizar el minuto de medida es un valor en dB que equilvadria al de una señal de valor continuo durante todo el minuto y que utilizaría la misma energía que se ha medido durante el minuto. Hay que observar que en una medida de un minuto los valores varían y si se quiere determinar un valor medio de ruido hay que hacerlo con la funcion Leq, de otra forma se obtendran valores erróneos puesto que podemos tener valores de pico durante un instante y no ser representativos del nivel de ruido normal que se esta intentando determinar.