lunes, 6 de octubre de 2014

Ruido ambiental desde el punto de vista físico. Quinta parte.

 Índices básicos 

- Nivel de presión sonora (nivel sonoro). L, SPL

Varía a lo largo del tiempo. Se expresa por LA cuando se mide en decibelios A, que es lo habitual en estudios medioambientales. Para un determinado periodo de tiempo T, se pueden determinar entre otros los valores LAmax , el máximo valor de nivel de presión sonora (SPL) alcanzado durante todo el intervalo de estudio, y LAmin , el mínimo valor. Representan el ruido de mayor y menor intensidad y no aportan información sobre su duración ni sobre la exposición total al ruido.

- Nivel de presión sonora continuo equivalente. LAeq(T) 

Expresa la media de la energía sonora percibida por un individuo en un intervalo de tiempo, es 
decir, representa el nivel de presión que habría sido producido por un ruido constante con la 
misma energía que el ruido realmente percibido, durante el mismo intervalo de tiempo. El nivel 
de presión sonora equivalente debe ir acompañado siempre de la indicación del período de 
tiempo al que se refiere. 

Índices de la serie estadística (niveles percentiles). LN

La variación del nivel de presión sonora en un período de tiempo dado puede registrarse, y 
descomponer el período de medida en intervalos constantes para cada uno de los cuales se 
obtienen sus correspondientes niveles de presión sonora. Si el período es lo suficientemente 
largo, para ciertas fuentes de ruido, la repartición de los niveles sigue una ley normal. 
Se definen los siguientes valores: 

Nivel L1 : nivel alcanzado o sobrepasado durante el 1% del tiempo en el período 
considerado. (Es un valor muy cercano al ruido máximo). 

Nivel L10 : nivel alcanzado o sobrepasado durante el 10% del tiempo. 

Nivel L50 : nivel que se sobrepasa el 50% del tiempo de medición. Es la mediana 
estadística. (Representa el ruido medio) 

Nivel L90 : nivel alcanzado o sobrepasado durante el 90% del tiempo. (A veces suele 
tomarse este valor como el ruido de fondo) 

Nivel LN : nivel alcanzado o sobrepasado durante el N% del tiempo 

Estos índices estadísticos, muy utilizados hasta hace cierto tiempo y empleados todavía en 
algunos países, presentan, sin embargo, algunos inconvenientes de importancia para su 
aplicación al ruido originado por el transporte 

- En la práctica es necesario disponer de un número de muestras importante. En el caso 
del tráfico de carreteras se precisan intensidades superiores a 500 v/h para que sean 
significativos. En el caso del tráfico ferroviario, en general, no son representativos. 

- No informan más que de la probabilidad de alcanzar o sobrepasar un determinado 
nivel, en un lugar concreto, durante un N% del tiempo, y no responden a una 
formulación matemática precisa. 

- Nivel de exposición sonora (SEL) : se define como el nivel de presión sonora de un ruido 
continuo que tiene la misma energía en un segundo que la del ruido real durante el intervalo de 
tiempo T. Se utiliza para clasificar y comparar sucesos de ruido de diferente duración. 

El LAeq (t) como indicador del ruido ambiental

El nivel de presión sonora equivalente LAeq(T) es un índice relativamente complejo que plantea 
algunos problemas de comprensión por parte del público general. No corresponde, tal y como 
se cree a menudo, a una simple media aritmética de los niveles sonoros instantáneos. El LAeq
(T) realiza la suma de la energía acústica recibida durante el intervalo de tiempo. Es frecuente 
comprobar como se habla de niveles de ruido sin indicar si se trata de niveles máximos o 
equivalentes y sin especificar el período de tiempo a que está referido, lo que resulta no 
solamente incorrecto, sino que puede inducir a graves errores a la hora de comparar 
situaciones o sucesos sonoros diferentes. 
Por ejemplo, supongamos que cuando un vehículo ligero pasa por la calle de un centro urbano, 
el Lmax alcanzado al paso del vehículo durante un segundo a una cierta distancia del mismo es 
de 80 dB(A). Si no existe ningún otro ruido durante una hora en esa calle, el LAeq (1 hora) será 
de aproximadamente 45 dB(A). Si en vez de pasar una sola vez durante la hora de estudio, el 
vehículo pasara dos veces, el Lmax alcanzado seguiría siendo 80 dB(A), mientras que el LAeq (1 
hora) será 48 dB(A). Si fueran 10 veces las que pasara el vehículo el Lmax continuaría siendo 
80 dB(A), y el LAeq habría aumentado hasta 55 dB(A). Como se puede apreciar en este ejemplo 
el Lmax no tiene en cuenta ni el número de veces en que el ruido alcanza ese valor ni el tiempo 
durante el cual ese valor es alcanzado. Por contra, el Leq tiene en cuenta el conjunto de los 
ruidos soportados durante un cierto período de tiempo, y además tiene en cuenta a la vez el 
nivel de ruido y duración. 

jueves, 2 de octubre de 2014

Ruido ambiental desde el punto de vista físico. Cuarta parte

REFLEXIÓN 
La presión sonora en un punto es debida no sólo a la radiación directa de la fuente, sino
también al sonido indirecto procedente de todas las reflexiones que se producen. Si la energía
reflejada es alta, estamos ante una superficie reflectante, acústicamente dura, que se comporta
de un modo similar a los espejos con la luz.
Para los estudios y cálculos de las reflexiones suele utilizarse la teoría geométrica basada en la
propagación del sonido en línea recta. De ahí el concepto utilizado de rayo sonoro por analogía
con el rayo luminoso. Dependiendo de las características del obstáculo donde se produce la
reflexión, el rayo sonoro puede reflejarse en una sola dirección o en varias direcciones, con lo
que el estudio de su comportamiento se hará más complejo. 

ABSORCIÓN
Cuando una onda sonora incide sobre una superficie, una pequeña parte de la energía se
disipa absorbida por la misma. La absorción de la superficie es una función que depende de
bastantes parámetros tales como rugosidad, porosidad, flexibilidad, y, en algunos casos, sus
propiedades resonantes.
La eficacia de una superficie o material absorbente se expresa como un número entre 0 y 1,
llamado coeficiente de absorción, α, de manera que 0 representa la no absorción, es decir,
reflexión perfecta y 1 corresponde a la absorción perfecta.
El coeficiente de absorción es una función que varía con la frecuencia de la onda sonora por lo
que es necesario conocer el espectro de ruido para juzgar el efecto que producirá el material
absorbente sobre el ruido.

AISLAMIENTO (Transmisión) 
Los obstáculos que encuentra una onda sonora en su propagación actúan como "barreras"
ante el sonido. La capacidad que presenta un material o un obstáculo para oponerse al paso de
la energía sonora a través del mismo (transmisión) se conoce como aislamiento. El mayor o
menor aislamiento depende fundamentalmente del espesor y la masa superficial del obstáculo.
La pérdida por transmisión (TL) es la relación entre la energía sonora incidente y la energía
sonora transmitida y se expresa en decibelios

DIFRACCIÓN 
Cuando una onda sonora encuentra un obstáculo que es pequeño en relación con la longitud
de onda λ, el frente de onda en los bordes del mismo cambia de dirección. Este fenómeno se
denomina difracción, y tiene como consecuencia que la denominada zona de sombra acústica
(zona protegida situada detrás de un obstáculo) es considerablemente menor que la zona de
sombra visual.








 El efecto "suelo"
Se denomina "efecto de suelo" o “efecto suelo” a las alteraciones producidas en la propagación
de un sonido por la presencia de un determinado tipo de suelo.
 Por una parte, el suelo actúa como un obstáculo sólido, reflejando una fracción de la energía
acústica y absorbiendo el resto. Por otra parte, existen en las proximidades del suelo (sus
efectos pueden sentirse hasta una altura de 10 metros) gradientes de temperatura y humedad,
variables a lo largo del tiempo, movimientos de tierra, vegetación, y diversos obstáculos
naturales que ralentizan la propagación del sonido, y provocan una absorción difícilmente
evaluable.
Esta situación hace que la ley de atenuación de los niveles sonoros con la distancia se vea
modificada por el efecto de suelo. A falta de modelos precisos, existen curvas experimentales
para la evaluación de éste en función de la distancia a la fuente y el tipo de suelo. 

 INDICES PARA LA EVALUACIÓN DEL RUIDO AMBIENTAL 

 Las molestias debidas al ruido 

El estudio del origen y propagación del sonido permite determinar las características principales
del ruido, entendido éste como un sonido no deseado. Sin embargo, el carácter de molestia
intrínseco a la definición de ruido, añade un componente de carácter no acústico, que necesita
de la contribución de la fisiología, la psicología, la sociología y otras disciplinas para ser
correctamente interpretado. Desde un punto de vista medioambiental, el estudio y control del
ruido tienen sentido en cuanto a su utilidad para alcanzar una determinada protección de la
calidad del ambiente sonoro. Los sonidos son analizados para conocer los niveles de inmisión
en determinadas áreas y situaciones, y conocer el grado de molestia sobre la población.
Existen situaciones en las que estas molestias son evidentes, ya que la exposición al ruido
puede provocar daños físicos evaluables. Sin embargo, en gran parte de los casos, el riesgo
para la salud no es tan fácil de cuantificar, interviniendo factores psicológicos y sociales que
suelen ser analizados desde un punto de vista estadístico.
El grado de molestia tiene un componente subjetivo que introduce una considerable
complejidad en el intento de establecer los criterios de calidad del ambiente sonoro. Conviene
recordar aquí que el concepto de subjetividad no está reñido con un análisis científico de los
problemas, y existirán indicadores de ruido que estén mejor o peor correlacionados con el
grado de molestia.

Para poder abordar el problema del ruido, es necesario, por lo tanto, el establecimiento de un
indicador que “explique” adecuadamente este grado de molestia. Entre el gran número de
parámetros e índices desarrollados en el campo de la acústica para el estudio de los sonidos
es preciso seleccionar un indicador de molestias (a ser posible un índice numérico) que sirva
de base para la evaluación del impacto y para el establecimiento de valores límite de inmisión
que garanticen una determinada calidad del ambiente sonoro. Por otra parte, para ser
operativo, este índice debe ser fácil de obtener y de interpretar.
Las molestias debidas al ruido dependen de numerosos factores. El índice que se seleccione
debe ser capaz de contemplar las variaciones o diferentes situaciones de los siguientes
aspectos, entre otros:

a) La energía sonora: Las molestias que produce un sonido están directamente
relacionadas con la energía del mismo. A mas energía (sonido más fuerte) más
molestia. El índice básico relacionado con la energía sonora es el nivel de presión
sonora.

b) Tiempo de exposición: Para un mismo nivel de ruido, la molestia depende del
tiempo al que un determinado sujeto está expuesto a ese ruido. Podemos estar
contemplando periodos de segundos, minutos, horas o incluso una vida laboral
entera. En general, un mayor tiempo de exposición supone un mayor grado de
molestia.

c) Características del sonido: Para un mismo nivel de ruido y un mismo tiempo de
exposición, la molestia depende de las características del sonido: espectro de
frecuencias, ritmo, etc. La música es un sonido que en general resulta agradable

d) El receptor: No todas las personas consideran el mismo grado de molestia para el
mismo ruido. Dependiendo de factores físicos, distintas sensibilidades auditivas, y
en mayor medida de factores culturales, lo que para uno son ruidos muy molestos,
para otros pueden no serlo. Los factores culturales están relacionados con la
experiencia vital del sujeto y sus expectativas. Distintas sociedades reaccionan de
manera diferente frente a sonidos más o menos “familiares”. En las culturas
occidentales, las mayores diferencias se encuentran entre los habitantes de los
pequeños núcleos rurales y los de las grandes ciudades. Dentro de un mismo
sector de población, el factor edad parece ser también significativo.

 e) La actividad del receptor: Para un mismo sonido, dependiendo de la actividad del
receptor, éste puede ser considerado como un ruido o no. El caso más evidente es
el de los periodos de descanso. Un sonido que puede ser considerado como
agradable (un concierto de música) se convierte en un ruido molesto si el receptor
pretende dormir. Sonidos que durante la actividad laboral pasan desapercibidos, se
convierten en ruidos perfectamente reconocibles en periodos de descanso.
Algunas actividades o estados requieren ambientes sonoros más silenciosos
(lectura, enfermedades, conversaciones, etc.), percibiéndose como ruido cualquier
sonido que no esté relacionado con la actividad.

f) Las expectativas y la calidad de vida: Dentro de este epígrafe se engloban aquellos
aspectos subjetivos, difíciles de evaluar, que están relacionados con la calidad de
vida de las personas. Para ciertos grupos de personas, las exigencias de calidad
ambiental para el tiempo y los espacios dedicados al ocio son muy superiores a las
de otras situaciones. El caso más frecuente es el de las viviendas de segunda
residencia, en las que los ruidos se perciben en general como mucho más
molestos que en la vivienda principal, debido a las expectativas de descanso
depositadas en la segunda residencia. También sucede habitualmente que en
entornos de una gran calidad ambiental, se aceptan peor los ruidos que en
entornos medioambientalmente degradados.

martes, 23 de septiembre de 2014

Ruido ambiental desde el punto de visa físico. Tercera parte

Curvas de ponderación en frecuencia 


El oído humano no es sensible de la misma manera a las diferentes frecuencias. Así, para un 
mismo nivel de presión sonora, un ruido será tanto más molesto cuanto mayor proporción de 
altas frecuencias contenga. Basándose en las curvas de isosonoridad del oído humano se 
definieron una serie de filtros con la pretensión de ponderar la señal recogida por el micrófono 
de acuerdo con la sensibilidad del oído, es decir, atenuando las frecuencias bajas, para poder 
reflejar un nivel sonoro representativo de la sensación de ruido realmente recibida. 
Para tener en cuenta esta sensibilidad se introduce en la medida del ruido el concepto de filtros 
de ponderación. Estos filtros actúan de manera que los niveles de presión de cada banda de 
frecuencia son corregidos en función de la frecuencia según unas curvas de ponderación. Con 
este criterio se han definido varios filtros, siendo los más conocidos los denominados A, B, C y 
D. 
El filtro utilizado en el dominio del ruido del transporte es el A, y los niveles de presión sonora 
utilizados se miden en decibelios A, dBA

 LA PROPAGACION DEL SONIDO EN CAMPO LIBRE 

 Atenuación por la distancia. Fuentes sonoras puntuales y lineales. 
En el estudio de la propagación del sonido en campo libre, es decir, en ambientes exteriores, 
es preciso diferenciar dos tipos de fuentes sonoras 
En el caso de las fuentes sonoras puntuales, se considera que toda la potencia de emisión 
sonora está concentrada en un punto. Se suelen considerar como fuentes puntuales aquellas 
máquinas estáticas o actividades que se ubican en una zona relativamente restringida del 
territorio. Dependiendo del detalle del análisis las fuentes puntuales muy próximas pueden 
agruparse y considerarse como una única fuente. 

Para fuentes puntuales, la propagación del sonido en el aire se puede comparar a las ondas de 
un estanque. Las ondas se extienden uniformemente en todas direcciones, disminuyendo en 
amplitud según se alejan de la fuente. 
En el caso ideal que no existan objetos reflectantes u obstáculos en su camino, el sonido 
proveniente de una fuente puntual se propagará en el aire en forma de ondas esféricas según 
la relación 
A partir de esta relación, se puede deducir que para un medio homogéneo, cada vez que 
doblamos la distancia, el nivel de presión sonora disminuye 6dB. 
Si el sonido proviene de una fuente lineal, éste se propagará en forma de ondas cilíndricas, 
obteniéndose una diferente relación de variación de la energía en función de la distancia. Una 
infraestructura de transporte (carretera o vía ferroviaria), considerada desde el punto de vista 
acústico, puede asimilarse a una fuente lineal. Este artificio es una simplificación del problema, 
y solamente es válida si se razona en niveles de presión sonora equivalente integrados sobre 
un tiempo superior a la duración del paso de un vehículo. En los estudios de ruido del 
transporte se trabaja normalmente en estas condiciones. 

Atenuación por absorción del aire 

La atenuación de las ondas sonoras en la atmósfera real no sigue exactamente las leyes de la 
divergencia geométrica, ya que el aire no es un gas de densidad homogénea, ni está en 
absoluto reposo. Existe, en consecuencia, una atenuación suplementaria debida a la absorción 
por el aire de parte de la energía acústica que la transforma en calor. 
Esta atenuación depende de la frecuencia del sonido, de la temperatura y de la humedad del 
aire. Cuanto mayor es la frecuencia, mayor es la atenuación experimentada. 
Los valores de atenuación del ruido por absorción del aire se obtienen experimentalmente para 
unas ciertas condiciones de temperatura y humedad. En los casos habituales varían de 0,3 
dB(A) a 1 dB(A) por cada 100 de recorrido en el aire, medidos según las diferentes frecuencias. 

Influencia de la temperatura y del viento en la propagación 

Las variaciones de temperatura tienen una neta influencia sobre la densidad del aire, y por lo 
tanto, sobre la velocidad de propagación de las ondas sonoras (c = f(densidad)). 
La temperatura del aire puede decrecer con la altitud (caso más usual), o bien, crecer con ella 
(inversión térmica). Si la temperatura decrece con la altura, los rayos sonoros se curvan con 
pendiente creciente, provocando una zona de sombra alrededor de la fuente. Sin embargo, en 
el caso de inversión térmica, los rayos se curvan hacia el suelo, eliminando la zona de sombra. 
Esta situación de inversión térmica puede provocar un aumento de 5 a 6 dB(A) con relación a la 
situación normal. 

La influencia del viento puede motivar, así mismo, variaciones del orden de 5 dB(A) entre las 
distintas situaciones. En presencia del viento, el sonido, en lugar de propagarse en línea recta, 
se propaga según líneas curvas. 
En el sentido del viento, el sonido se propaga mejor, y los rayos sonoros se curvan hacia el 
suelo. Contra el viento, el sonido se propaga peor que en ausencia del mismo, y los rayos 
sonoros se curvan hacia lo alto, formándose, a partir de una cierta distancia de la fuente 
(normalmente superior a los 200 metros), una zona de sombra. 
La atenuación debida al viento es un fenómeno muy complejo difícil de modelizar, y en los 
casos en que existan en un lugar vientos dominantes característicos es aconsejable realizar 
mediciones directas para la estimación de su efecto sobre la propagación del ruido

El efecto de los obstáculos 

Si no existen obstáculos, el sonido emitido por una fuente se propaga en campo libre por el aire 
hasta alcanzar al receptor sin más atenuación que la debida a la distancia entre ambos y a la 
absorción del aire. 
Si se interpone un obstáculo entre la fuente y el receptor, la propagación del sonido resulta 
modificada. Cuando una onda sonora encuentra un obstáculo sólido, una parte de la energía es 
reflejada por el obstáculo, otra parte es absorbida por el mismo, penetrando en su interior y 
transformándose en vibraciones mecánicas que pueden eventualmente radiar nuevas ondas 
acústicas, y, finalmente, el resto de la energía "bordea" el obstáculo, produciéndose una 
perturbación del campo acústico por efecto de la difracción. 

lunes, 15 de septiembre de 2014

Ruido ambiental desde el punto de vista físico. Segunda parte

PRESIÓN SONORA 

Una fuente sonora produce una cierta cantidad de energía por unidad de tiempo, esto es una
cierta potencia sonora. Esta es una medida básica de cuanta energía acústica puede producir
una fuente sonora con independencia del contorno. La energía sonora fluye de la fuente al
exterior, aumentando el nivel de presión sonora existente. Cuando medimos el nivel de presión
sonora, éste no sólo dependerá de la potencia radiada y de la distancia radiada respecto de la
fuente, también dependerá de la cantidad de energía absorbida y de la cantidad de energía
transmitida.
Puesto que la presión sonora es una magnitud variable de un punto a otro, en ciertas
circunstancias es conveniente utilizar como medida de amplitud del sonido otras magnitudes en
lugar de la presión. Se pueden utilizar tres magnitudes para definir la amplitud de una onda
sonora:

Presión P
Potencia W
Intensidad I

Para el aire a 20º C el producto entre la densidad del aire y la velocidad de propagación del
sonido es de 407 rayls aproximadamente
La presión sonora es la presión que se genera en un punto determinado. El nivel de presión
sonora se mide en dB y determina el nivel de presión que realiza la onda sonora en relación a
un nivel de referencia que es 2·10-5 Pascales en el aire.
Es el parámetro más fácil de medir, se mide con un sonómetro. Su valor depende del punto donde midamos.


INTENSIDAD SONORA 

La intensidad acústica se define como la cantidad de energía sonora transmitida en una
dirección determinada por unidad de área. Para realizar la medida de intensidades se utiliza
actualmente analizadores de doble canal con posibilidad de espectro cruzado y una sonda que
consiste en dos micrófonos separados a corta distancia. Permite determinar la cantidad de
energía sonora que radia una fuente dentro de un ambiente ruidoso. No es posible medirlo con
un sonómetro. El nivel de intensidad sonora se mide en w/m2.

POTENCIA SONORA 

La potencia acústica es la cantidad de energía radiada por una fuente determinada. El nivel de
potencia acústica es la cantidad de energía total radiada en un segundo y se mide en w. La
referencia es 1pw = 10-12 w.
La potencia acústica es un valor intrínseco de la fuente y no depende del lugar donde se halle.
La potencia acústica de un foco sonoro es constante y solo depende de las características de la
fuente. En cambio, la intensidad y la presión varían inversamente proporcional al cuadrado de
la distancia.

Niveles sonoros. El decibelio.

Las presiones acústicas a las cuales es sensible el oído humano varían en un intervalo enorme.
Así, el umbral inferior de la audición humana, es decir, la presión acústica mínima que provoca
una sensación auditiva, es 2 . 10-5 Pa., y el umbral máximo es de alrededor de 20 Pa.
La manipulación de valores que cubren un campo tan extenso no resulta cómoda, por lo que se
recurre a la utilización de otra escala, logarítmica, y otra unidad, el decibelio.
El comportamiento del oído humano está más cerca de una función logarítmica que de una
lineal. Un oído humano es capaz de percibir y soportar sonidos correspondientes a niveles de
presión sonora entre 0 y 120 dB. Este último nivel de ruido marca aproximadamente el
denominado “umbral del dolor”. A niveles de ruido superiores pueden producirse daños físicos
como rotura del tímpano.
Suma de niveles sonoros
Cuando dos fuentes sonoras radian sonido, ambas contribuyen en el nivel de presión sonora
existente en un punto alejado de dichas fuentes. Si las dos radian la misma cantidad de
energía, en un punto equidistante de ambas fuentes la intensidad sonora será dos veces mayor
que si solamente tuviéramos una fuente radiando. Ya que la intensidad es proporcional al
cuadrado de la presión, entonces al doblar la intensidad produce un incremento de 3 dB en la
presión sonora existente.
Cuando sumamos la contribución de dos o más fuentes, ésta no es igual a la suma numérica
de los valores individuales en dB.
Existe un método gráfico que permite sumar niveles sonoros de dos en dos y que se apoya en
la utilización del ábaco siguiente:
Al sumar dos niveles, primero se halla la diferencia entre ambos, y este valor se introduce en el
eje de las abscisas del gráfico. El valor donde se cruza con la curva es el incremento de dB que
hay que sumar al valor más alto.
Para sumar más de dos de niveles sonoros, se ordenan de menor a mayor y se van sumando
de dos en dos empezando por el menor
Ejemplo: Obtener la suma los niveles siguientes: 65, 60, 72, 65, 62 y 67 dB

1. Se ordenan de menor a mayor: 60, 62, 65, 65, 67, 70

2. Se suman dos a dos

60    ⊕ 62 = 64 (⊕ suma energética)
64    ⊕ 65 = 67,5
67,5 ⊕ 65 = 69,3
69,3 ⊕ 67 = 71
71    ⊕ 70 = 73,5

Resta de niveles sonoros
En algunos casos es necesario restar niveles de ruido.
El método gráfico es similar a la suma; el valor encontrado al cruzar con la gráfica es el que se resta al nivel mayor.
 

La percepción de los sonidos

La percepción subjetiva del sonido depende de múltiples factores. Así por ejemplo, la
intensidad distingue entre sonidos altos y bajos y está relacionada con la intensidad acústica o
con la presión acústica eficaz, y el tono, diferencia los sonidos agudos de los graves y está
relacionado con la frecuencia del sonido (cuanto más agudo es un sonido mayor es su
frecuencia). Otros factores pueden ser el timbre, el ritmo, etc.
Aparecen, pues, dos conceptos esencialmente distintos aunque íntimamente relacionados: por
un lado, la onda sonora o ente físico capaz de producir la sensación de sonido; y por el otro, la
sonoridad o sensación subjetiva producida por ciertas variaciones de presión en el oído.
En general, los sonidos están formados por unión de componentes de distinta frecuencia,
dependiendo su sonoridad de las contribuciones relativas de cada componente, es decir de las
frecuencias presentes y de las intensidades correspondientes. Físicamente, se representan
mediante su espectro de frecuencia.
La sonoridad es una característica subjetiva. Estudios realizados sobre un gran número de
oyentes ha permitido tabular un conjunto de curvas de igual sonoridad (curvas isosónicas) que
indican, para cada nivel de sonoridad, el nivel sonoro de los distintos tonos puros que producen
la misma sensación sonora (se comprueba que la corrección de nivel entre dos frecuencias
distintas para que ofrezcan la misma sonoridad depende del valor de la sonoridad). 

lunes, 8 de septiembre de 2014

Ruido ambiental desde el punto de vista físico. Primera parte.

1. EL FENÓMENO FÍSICO 
1.1. Las ondas sonoras
Un sonido es un fenómeno físico que consiste en la alteración mecánica de las partículas de un
medio elástico, producida por un elemento en vibración, que es capaz de provocar una
sensación auditiva. Las vibraciones se transmiten en el medio, generalmente el aire, en forma
de ondas sonoras, se introducen por el pabellón del oído haciendo vibrar la membrana del
tímpano, de ahí pasa al oído medio, oído interno y excita las terminales del nervio acústico que
transporta al cerebro los impulsos neuronales que finalmente generan la sensación sonora.
En el aire, que es el medio al que habitualmente nos referiremos, el fenómeno se propaga por
la puesta en vibración de las moléculas de aire situadas en la proximidad del elemento vibrante,
que a su vez transmiten el movimiento a las moléculas vecinas, y así sucesivamente. La
vibración de las moléculas de aire provoca una variación de la presión atmosférica, es decir, el
paso de una onda sonora produce una onda de presión que se propaga por el aire. La
velocidad de propagación en este medio, en condiciones normales de temperatura y presión,
es de aproximadamente 340 m/s.
Esta variación de la presión se denomina presión acústica o presión sonora, y se define
como la diferencia en un instante dado entre la presión instantánea y la presión atmosférica. La
presión acústica varía muy bruscamente con el tiempo; estas variaciones bruscas son
percibidas por el oído humano, creando la sensación auditiva (Gráfico 1.1).
Las ondas sonoras se atenúan con la distancia y pueden ser absorbidas o reflejadas por los
obstáculos que encuentran a su paso.

1.2. El movimiento ondulatorio

El movimiento ondulatorio se caracteriza por la propagación de movimiento o energía a través
de un medio. Si la dirección del movimiento de las partículas es paralela a la dirección de
propagación el movimiento ondulatorio es longitudinal; si la dirección del movimiento es
perpendicular, el movimiento es transversal.
En la propagación de un movimiento ondulatorio se define por frente de onda al lugar
geométrico de todos los puntos del medio que están en el mismo estado de vibración, los
cuales se hallan formando una superficie. Cuando las perturbaciones se propagan en todas las
direcciones a partir de un foco puntual diremos que la propagación se realiza por ondas
esféricas.
En los frentes de onda planos, todos los puntos están en las mismas condiciones de vibración
en un instante t y se propagan en la misma dirección.

El movimiento queda definido por una serie de magnitudes:

- Magnitudes de espacio (elongación, amplitud, ciclo o vibración)
- Magnitudes de tiempo (periodo, fase y tiempo)
- Magnitudes que relacionan espacio y tiempo (frecuencia) onda sinusoidal

AMPLITUD (A)
Es el valor máximo del movimiento de una onda (A).

PERIODO (T)
El periodo es el tiempo transcurrido por un punto que alcanza sucesivamente la misma
posición. El periodo depende de las características iniciales de la perturbación. LONGITUD DE ONDA (λ)

La distancia entre dos puntos consecutivos en el mismo estado de vibración se denomina
longitud de onda (λ);

La velocidad de propagación v es la distancia recorrida por la onda por unidad de tiempo. Si
consideramos un ciclo completo, el tiempo será T y la distancia recorrida λ:

V = λ /T

FRECUENCIA (f)
El número de perturbaciones -pulsaciones- por segundo se llama frecuencia del sonido y se
mide en herzios (Hz). Las frecuencias más bajas se corresponden con lo que habitualmente
llamamos sonidos “graves”; las frecuencias más altas se corresponden con lo que llamamos
“agudos”

 f= 1 / T

ESPECTRO DE FRECUENCIAS

Los ruidos se pueden descomponer en una superposición de sonidos puros de frecuencias
diferentes. La repartición de la energía sonora en función de cada una de estas frecuencias
define el espectro de frecuencias de ruido. El conocimiento del espectro permite establecer si el
ruido contiene frecuencias bajas (graves), medias o altas (agudas). Este es un fenómeno
importante de la investigación, ya que el oído humano reacciona de manera diferente según las
frecuencias, y la propagación del ruido en el aire y a través de los obstáculos depende
asimismo del espectro de frecuencias del ruido.
El dominio audible de frecuencias se sitúa aproximadamente en el intervalo 20-20.000 Hz. Para
realizar un análisis de frecuencias- análisis espectral- se descompone este intervalo en bandas,
y se determina el nivel de presión sonora correspondiente a cada una de las bandas. Estas
bandas pueden ser:

-De ancho constante
Δf=k

-De ancho proporcional a la frecuencia central.
Δf / fc = k

Este último tipo de repartición es el más utilizado en la práctica, y es el que corresponde al
análisis por filtros de octava y por filtros de tercio de octava.
Cada octava y tercio de octava se denomina por el valor de su frecuencia central en Hz. Las
frecuencias centrales del espectro se articulan alrededor del valor 1000 Hz.
La anchura de los filtros de octava es

f2 - f1 = 0,707 fc , siendo f2 = 2 f1

f1, f2 son las frecuencias extremas de cada banda.

La anchura de los filtros de tercio de octava es

 f2 - f1 = 0,232 fc , siendo f2 = raíz cúbica de 2 f1

El análisis espectral realizado en tercios de octava es más fino que en octavas. Los niveles
obtenidos para una octava son superiores a los obtenidos para un tercio de octava, ya que
cada uno de los primeros resulta de la suma energética de los niveles de los tres tercios de
octava que contienen.

jueves, 4 de septiembre de 2014

El ruido ambienta en la comunicacion

1. El ruido es cualquier factor que interfiere, o crea una situación confusa en la comunicación.
Se presenta de dos maneras:

Interno: cuando el receptor no está prestando atención;

externo: cuando el mensaje es distorsionado por sonidos del ambiente

la consecuencia mas clara del ruido se presenta cuando el mensaje llega de una forma incorrecta .

El hambre, la fatiga o el malestar físico también se consideran forma de ruido por que también impiden una comunicación satisfactoria.


2. RUIDOS DE ORIGEN FÍSICO :esta clase de ruido se refiere al lugar el ambiente o la distancia entre los interlocutores .

3. RUIDOS DE TIPO PSICOLÓGICO se refieren a:

cualquier tipo de emoción como el temor o la inseguridad o sentimientos que influyen en la interpretación de un mensaje y pueden distorsionar su sentido original.

la sordera del oyente

la distracción del receptor.


4. RUIDOS DE ORIGEN TÉCNICO :
son:

las palabras utilizadas que no tienen el mismo significado para el emisor o receptor.

fallas de impresión o letra.

Problemas de tartamudez .

Desconocimiento del tema .

5. La presencia de un ruido de fondo hace que un determinado número de sílabas no se entienda, para conseguir la claridad del mensaje y evitar un posible esfuerzo de nuestra voz es necesario conocer la siguiente información pero primero tengamos en cuenta que :

El nivel sonoro que producimos al hablar es de 55-65 dB a una distancia de 1 m con un tono de voz normal; si se eleva la voz, el nivel aumenta hasta 65-75 dB; si se grita, los niveles alcanzan 75-85 dB.

6. Niveles de ruido ambiental que permiten una conversación aceptable a la distancia y niveles de voz indicados Distancia interlocutores(m) Ruido ambiental (dB) voz normal voz alta voz muy alta gritando 0,15 76 82 88 94 0,3 70 76 82 88 0,6 64 70 76 82 0,9 60 66 72 78 1,2 58 64 70 76 1,5 56 62 68 74 1,8 54 60 66 72 3,6 48 54 60 66

7. Enfermedades cardiovasculares : hipertensión, cambios en la composición química de la sangre. Se han mencionado aumentos de hasta el 20% o el 30% en el riesgo de ataques al corazón en personas sometidas a más de 65 decibelios en periodo diurno.

Trastornos del sistema inmune responsable de la respuesta a las infecciones y a los tumores.

pérdida de capacidad auditiva

Trastornos del sueño

Cansancio crónico

8. Trastornos psicofísicos como ansiedad, manía, depresión, irritabilidad, neurosis o psicosis.

Cambios de conducta comportamientos antisociales como hostilidad, intolerancia, agresividad, aislamiento social.

miércoles, 27 de agosto de 2014

Explicacion del efecto que ocaciona ruido ambiental en los oidos

INTRODUCCIÓN
“La exposición a un ruido muy fuerte en un período corto de tiempo, por ejemplo una explosión, causa una injuria celular que, tratada a tiempo, puede llegar a revertirse, explicó a Infobae el otorrinolaringólogo Carlos Boccio, jefe de servicio en el Hospital Italiano de Buenos Aires. Por el contrario, sonidos de gran intensidad, escuchados durante un período prolongado, generan un daño permanente en estas células”. 
¿Cómo se explica esto? “Las células del oído interno, dice Boccio, tienen capacidad de adaptación sólo cuando el estímulo es limitado en el tiempo y ello depende de factores histoquímicos intracelulares, bloqueo de sustancias tóxicas, radicales libres, etcétera. Por esto la prevención cobra tal importancia”.
Cuando se produce el trauma acústico, las células sufren una especie de “atontamiento”. Si se realiza la consulta rápidamente, en lo que se llama período de ventana terapéutica, se pueden intentar alternativas farmacológicas para sacar a las células de ese estado, aunque no siempre con éxito, explica el doctor. En los otros casos, al haber pasado más tiempo, la injuria celular se convierte en permanente, porque las células pasaron por ese período de lesión reversible y no fueron rescatadas.
Con la música a cuestas 
La proliferación de dispositivos portátiles para escuchar música en todo momento, mientras se viaja, se trabaja o estudia, han generado un aumento de consultas por problemas auditivos y permiten pronosticar, salvo que se haga una intensa prevención, una epidemia de sordera prematura en los próximos años. Boccio, cuya especialidad es la otología, se muestra de todos modos optimista, cuando asegura que “el aumento de las consultas por este tema va de la mano de la concientización al respecto, principalmente entre los adolescentes y adultos jóvenes, quienes concurren con la inquietud de un posible daño auditivo luego de exponerse a sonidos muy intensos, como los de un recital por ejemplo o ante el inicio de algún síntoma que les llame la atención”. 
“En realidad –aclara Boccio, que también es Secretario General de la Federación Argentina de Sociedades de Otorrinolaringología-, el daño auditivo se produce, no por el uso de auriculares en sí, sino por el volumen al que se escuchan los dispositivos musicales. Dada la contaminación sonora con la que convivimos en la ciudad, tendemos a escuchar música más fuerte, para intentar tapar el ‘ruido ambiente’. Se sabe que la intensidad sonora que alcanzan los reproductores portátiles, las discotecas, los cines y los nuevos equipos de audio puede dañar la audición a edades muy tempranas, de manera imperceptible en los primeros años de exposición al ruido”. 
Un sonido que supere los decibeles recomendables para el humano o que dure más tiempo del aconsejado lesiona las células del oído interno. 
¿Importa la forma del auricular que se usa? 
Boccio insiste en que “el daño se debe principalmente al volumen” pero señala que inciden también “el tiempo de exposición continua al sonido y el tipo de auricular utilizado”. 
En ese sentido, agrega: “Se recomienda el uso de modelos que se coloquen sobre las orejas en lugar de aquellos que se introducen en el oído, ya que los primeros tienden, de por sí, a disminuir los ruidos externos.  Existen, inclusive, nuevos dispositivos diseñados para garantizar una mayor tasa de supresión del ruido externo, lo que favorecería la escucha a menor volumen”.
Reduciendo el daño 
El oído humano tolera como máximo 80/85 dB (decibeles) durante un período máximo de 8 horas antes de que comience a producirse el daño en las células del oído interno, explica Boccio. Y ejemplifica: “Cuando estando cerca de una persona que escucha un dispositivo musical portátil,podemos oír la canción que está sonando, se ha superado claramente esta intensidad. Esa es una forma fácil de darse cuenta, por ejemplo, de que debemos decirles a nuestros hijos que bajen el volumen”. 
De acuerdo a la tabla de valores del CDC (Center for Disease Control and Prevention), exponerse al ruido de una turbina de avión (140 dB) sin protección auditiva causa daño instantáneamente, escuchando el MP3 a 100 dB, la injuria celular se inicia entre los 7 y 15 minutos y, finalmente, el ruido de una aspiradora o la permanencia en un lugar ruidoso (80 dB) comienza a generar daño a partir de las 8 horas, advierte Boccio. “Por esto, agrega, la OMS recomienda no superar la exposición a 85 dB por más de 8 hs al día, aunque nuevas publicaciones sugieren disminuir la intensidad hasta 80 dB”.
 ¿Qué pueden hacer para evitar el daño quienes no deseen privarse de escuchar música mientras viajan, estudian o usan la computadora? 
El doctor Boccio sugiere tres cosas “simples”: 
Cambiar el tipo de auriculares, intentando elegir siempre los que cubren la oreja por fuera.

Mantener el volumen bajo: una buena guía es usar el volumen a la mitad de lo que permite el dispositivo.

Limitar el tiempo de escucha o protegerse. Es importante
 dar a los oídos períodos de reposo; en discotecas o recitales, donde el volumen suele ser excesivamente alto o molesto, es recomendable usar tapones en los oídos.