Concepto del Ruido
RUIDO - PARTE I
Comenzaremos viendo que significa la palabra Ruido a nivel general para luego describir su significado mas específicamente.
La Real Academia Española describe el Ruido como "Sonido inarticulado, por lo general desagradable"
Uno se encuentra generalmente con la descripción de que el ruido es "todo sonido no deseado", esto no siempre es cierto ya que si los acústicos simplemente definieran al ruido como "sonido no deseado", no se contaría con una herramienta muy valiosa, dado que el ruido es muy importante en un sinnúmero de mediciones.
Dentro de la Acústica se puede clasificar el Ruido en:
Ruido Aleatorio (Random Noise)
El ruido aleatorio(ruido Johnson o de agitación térmica), se halla presente en cualquier circuito eléctrico, siendo muy difícil minimizar su efecto. Se origina en el comportamiento de los iones y cubre un amplio espectro de frecuencias.
Resulta fácil distinguir entre el ruido aleatorio y una señal senoidal pura. Si por medio de un osciloscopio analizamos su espectro, éste se verá como una imagen confusa sin lógica.
Una suma de miles de ondas sinusoidales que varían continuamente en amplitud, frecuencia y fase.
Ruido Blanco -Ruido Rosa
En acústica, es normal hablar del ruido generado,blanco o rosa,como herramienta de trabajo.
El ruido aleatorio (al que llamaremos ruido blanco) se caracteriza por tener una distribución de energía constante para cada frecuencia, disponiendo de dos formas de medirlo:
A) Mediante un analizador de Ancho de Banda constante(por ejemplo de 5 Hz).
Esto nos dará como resultado una recta paralela al eje de frecuencias,dado que el instrumento está interpretando la misma cantidad de energía por cada 5 Hz.
B) Mediante un analizador de porcentaje constante de Ancho de Banda.
En este caso, a medida que aumenta la frecuencia, aumentará el ancho de banda, dado que el instrumento detectará más energía para cada paquete de frecuencias.
En estas condiciones, el diagrama trazado por el analizador mostrará una recta con una pendiente positiva de 3 dB por octava. Razones de costo determinan que lo más común será encontrar analizadores de 1/3 de octava, por lo que la aproximación B, resultará la más conveniente.
Al medir un recinto, uno de los objetivos es obtener una respuesta en frecuencias lo más plana posible. La inyección de ruido blanco al sistema, debería mostrarnos una recta de estas características, pero con incrementos de 3 dB/octava. La realidad hace que esta lectura no sea fácil, por lo que se modifica el ruido blanco a fin de obtener un gráfico paralelo al eje de frecuencias.
Esta compensación se obtuvo atenuando el ruido blanco en 3 dB por octava y denominándolo ruido rosa. Una medición realizada con ruido rosa y un analizador de porcentaje constante de ancho de banda, pondráfácilmente en evidencia las desviaciones en la respuesta plana.
El ruido es originado por:
- Conglomerados urbanos
- Transporte aéreo y terrestre: Aviones, Automóviles, Pasajeros, Cargas, Ferrocarriles.
- Actividades: Industrias, Talleres, Construcción, Comercios, Espectáculos.
- Agentes Atmosféricos: Viento, Lluvia, Granizo.
- Personas: Pisadas, Conversaciones, Reuniones Sociales.
- Procesos productivos: Fuentes Mecánicas, Electromagnéticas, Térmicas, Fluodinámicas.
- Causas Esporádicas: Sirenas de los Sistemas de Emergencia, Ladridos, etc.
Tipos de Ruido:
- Ruido continuo: Producido por maquinaria de proceso ininterrumpido o por circulación vehicular.
- Ruido intermitente: Producido por maquinaria de operación cíclica, paso de vehículos, aviones, etc.
- Ruido impulsivo: Producido por impactos, explosiones, disparos de armas, etc.
- Ruido con contenido tonal: Producido por maquinarias de proceso ininterrumpido o con partes rotativas (motores, ventiladores, etc.) o flujo de gases y líquidos.
- Ruido de baja frecuencia: Producido por grandes motores diesel, barcos, plantas de energía, etc.
Factores que afectan la propagación del sonido:
A) Distancia a la fuente / B) Efectos del tipo de suelo / C) Contenido en frecuencia del ruido / D)Temperatura ambiente / E) Velocidad de dirección del viento / F) Presión atmosférica
A) Distancia a la fuente:
Según el tipo de fuente y las distancias a la misma:
Fuentes esféricas - El decrecimiento será de 6 dB para cada duplicación de distancia.
Fuentes cilíndricas - El decrecimiento será de 3 dB para cada duplicación de distancia.
B) Efectos del tipo de suelo:
El sonido reflejado por el suelo interfiere con el sonido directo. De acuerdo a su clasificación, el efecto será distinto: Sueloduro / Suelomixto / Suelo poroso
D) Temperatura ambiente:
La velocidad de propagación del sonido en el aire se halla en relación directa con la temperatura. La atmósfera no es un medio estable y uniforme para la propagación del sonido.
A distintas alturas, el aire experimenta diferentes temperaturas de gradientes positivos o negativos, dependiendo de las condiciones climáticas. El sonido, al propagarse y encontrar un medio de distintas velocidades, dejará de hacerlo en forma rectilínea y se curvará. Este fenómeno se conoce como “Refracción”
E) Velocidad y dirección del viento:
La velocidad del sonido en el aire es de 344 m/s. Si la velocidad del viento fuera del orden de 16 Km/h., es decir4,5 m/s., el incremento o disminución de la velocidad del sonido se hallaría en el 1%,por lo que resultaría un cambio poco significativo, pero suficiente para afectar la refracción.
Si el frente de onda plano, originado en una fuente distante, viaja en dirección del viento, cambiará su dirección de propagación hacia el suelo, produciéndose un efecto inverso para el frente plano viajando en dirección contraria.
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