REFLEXIÓN, TRANSMISIÓN, ABSORCIÓN Y DIFRACCIÓN DEL SONIDO


Reflexión y transmisión del sonido.
Cuando una onda acústica incide sobre una superficie plana que separa dos medios, se
producen dos ondas: una de reflexión y otra de transmisión. Cuando la inclinación de la
onda incidente es superior a una ángulo dado (ángulo crítico), sólo se produce onda
reflejada. Cuanta energía pasa a formar parte de la onda reflejada y cuanta pasa ser parte de
la onda transmitida, es función de la relación de impedancias acústicas entre el primer y el
segundo medio. La impedancia es la oposición que hace el medio al avance de la onda, algo
así como la "dureza" del medio. Cuando se pasa del medio aéreo al acuático, casi toda la
energía se refleja, debido a que las impedancias son muy dispares. En cambio, entre una
capa de aire frío y otra de aire caliente, casi toda la energía de la onda acústica pasa a formar
la onda transmitida, ya que la impedancia acústica es parecida.

Absorción.
Una onda acústica implica el movimiento de partículas, las cuales rozan entre sí. Este roce
consume parte de la energía, que se convierte en calor, disminuyendo la energía acústica
total. La pérdida de energía, o absorción, depende de cada frecuencia, siendo generalmente
mayor a altas frecuencias que a bajas frecuencias.
En medios fluidos como el aire o el agua se pueden dar los datos de absorción en función
del camino recorrido por la onda acústica. La siguiente tabla muestra la absorción del aire a
20º centígrados y humedad del 70% para distintas frecuencias, en dB por kilómetro.

Como se puede observar, la absorción es mucho mayor en las altas frecuencias que en las
bajas. Por ejemplo, una onda acústica de frecuencia 500 Hz que recorre dos kilómetros
sufre unas pérdidas por absorción del aire de 5.2 dB. Para calcular el nivel real, habría que
tener en cuenta las pérdidas por divergencia esférica.
También existe otro parámetro de la absorción, y es el que se usa en las especificaciones de
materiales acústicos. Se suele llamar "coeficiente de absorción a:", es adimensional y sus
valores van de 0 a 1, siendo cero equivalente a mínima absorción y uno máxima absorción.
Este valor se usa principalmente para calcular los tiempos de reverberación de salas. El
coeficiente "a:" de un panel acústico depende principalmente del espesor, porosidad y de la
forma que tenga.

Difracción.
Se entiende por difracción cualquier desviación de la propagación en línea recta debida a la
presencia de algún obstáculo en el medio homogéneo. Por ejemplo, un muro que separa
una zona residencial y una carretera, ya que no se interrumpe el medio de propagación: el
aire. De forma parecida a como actúa la luz cuando se encuentra con un obstáculo, actúan
las ondas acústicas. También se puede hablar de sombra acústica creada por un obstáculo.
La sombra creada es distinta según la frecuencia de la que se trate.
Así las altas frecuencias "proyectan" una sombra más definida que las bajas frecuencias. Es
decir, si entre el oyente y una fuente sonora que están en campo abierto, se sitúa un
obstáculo (por ejemplo se levanta una pared de dos metros), el oyente percibirá una
reducción de la intensidad del sonido total. Sin embargo, esta reducción será poca a las
frecuencias próximas a 20 Hz (bajas frecuencias) y mucha a las frecuencias próximas a los
20 KHz (altas frecuencias), alrededor de 10 dB. En este caso se podrá decir que las bajas
frecuencias sufren más difracción que las altas, en otras palabras: su trayectoria se ha
curvado más, rodeando el obstáculo.
Frecuencia Atenuación del NPS
250 Hz 14 dB
500 Hz 17 dB
1000 Hz 20 dB
2000 Hz 23 dB

Datos de un ejemplo real. A la izquierda la fuente de ruido, a la derecha el oyente.
Los efectos de difracción pueden tener importancia para micrófonos, altavoces, para la
audición humana (difracción sobre la cabeza, que hace de obstáculo), para el diseño
acústico de recintos... Las sombras acústicas creadas por obstáculos son muy usadas en la
lucha contra el ruido, como por ejemplo, los paneles usados en autopistas o autovías (en
algunos lugares) para evitar que el sonido de los vehículos que circulan por ellas alcancen a
las casas colindantes.


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