De akustikk er en gren av fysikken som studerer produksjon, overføring, lagring, persepsjon og gjengivelse av lyd; det vil si at den studerer i detalj lydbølgene som forplanter seg gjennom en materie, som kan være i gassform, flytende eller fast tilstand, fordi lyd ikke forplanter seg i vakuum. Lyd er det primære elementet i akustikk, og består av lydbølger som produseres når svingninger i lufttrykk omdannes til mekaniske bølger.
Hva er akustikk
Innholdsfortegnelse
Det er grenen av fysikk som studerer produksjon og oppførsel under overføring og destinasjon av lydbølger, så vel som deres sammensetning. Når vi snakker om hva akustikk er, refererer det også til studiet av fysiske rom eller arenaer der lyd forplantes, og det har flere bruksområder for arrangementer, studioer og offentlige rom.
Også innen musikk er det begrepet som forstås ved bruk av instrumenter som produserer lyder akustisk, og etterlater elektriske eller elektroniske elementer, for eksempel den akustiske gitaren.
Hva studerer Akustikk
De har amplitude (maksimums- og minimumsverdier i bølgingen), frekvens (antall svingninger per sekund eller repetisjoner), hastighet (tiden som går fra den genereres til den når mottakeren), lengde (hvor lang bølgen er eller hvilken avstand som eksisterer mellom to topper eller daler i den), periode (tid for hver syklus for gjentakelse), amplitude (mengde signalenergi, betyr ikke volum), fase (posisjon av en bølge i forhold til en annen) og effekt (mengde akustisk energi per gang per kilde).
Det er to typer bølger i henhold til måten de beveger seg gjennom media: langsgående (bevegelsen vil være parallell med forplantningsretningen) og tverrgående (bevegelsen er vinkelrett på forplantningsretningen).
Innenfor det akustiske fenomenet studeres ikke bare lyd som lett kan oppfattes av det menneskelige øret, men også infralyd og ultralyd. Den infralyd er de lydfrekvenser som er lavere enn det menneskelige øret kan oppfatte (20 hertz), men for noen dyr er ganske merkbar og anvendelse som kommunikasjon over store avstander; mens ultralyd er bølgene som er over hørselen oppfattet av mennesket, på rundt 20.000 hertz.
For denne studien utgjør lyd en transport av energi i form av vibrasjon, og hastigheten vil avhenge av mediumets tetthet og luftens temperatur. Hastigheten vil være høyere i faste stoffer og væsker enn i gassformige medier (luft). Lydhastigheten i luft er omtrent 344 meter per sekund ved omtrent 20 ºC, selv om hastigheten på den akustiske bølgen øker med en hastighet på 0,6 m / s for hver ekstra grad Celsius temperatur. I væsker, spesielt vann, vil hastigheten være rundt 1440 m / s, mens den i faste som stål vil være rundt 5000 m / s.
Akustikkens historie
Marco Vitruvio Polión (80 / 70-15 AC), romersk arkitekt og ingeniør, var forløperen for arkitektonisk akustikk, og skrev om de akustiske fenomenene som fant sted i teatrene, og takket være dette var det en oversikt over aspekter som ta hensyn til det akustiske feltet når du bygger teater- og musikalske arenaer.
Senere avsluttet ingeniøren, fysikeren og matematikeren Galileo Galilei (1564-1642) studiene av Pythagoras, og definerte bølger tydeligere, ga opphav til fysiologisk akustikk og beskrev den som en stimulus tolket av sinnet som lyd, til psykologisk akustikk. Marin Mersenne (1588-1648), fransk filosof og matematiker, utførte eksperimenter på hastigheten på lydens forplantning; og Isaac Newton (1643-1727), formulerte lydens hastighet i faste stoffer. Fysikeren John William Strutt (1842-1919), også kjent som Lord Rayleigh, skrev om produksjonen av lyd på strenger, cymbaler og membraner.
Andre kjente personer i historien som bidro til det akustiske feltet var astronomen, matematikeren og fysikeren Pierre-Simon Laplace (1749-1827), med studier om lydutbredelse; Hermann von Helmholtz (1821-1894), fysiker og lege, studerte forholdet mellom toner og frekvenser; Alexander Graham Bell (1847-1922), oppfinner og forsker, utviklet telefonen ved å observere at noen materialer kunne transformere og transportere lydvibrasjoner; Thomas Alva Edison (1847-1931), oppfinner, oppnådde forsterkning av lydvibrasjoner med utviklingen av fonografen.
Grener av akustikk
Det er flere klassifikasjoner som sammen hjelper til med å definere hva akustikk er, i henhold til bølgens forplantningsmedium og deres praktiske nytte. Noen av dem er:
Akustikk av akustikk
Dette er et overflødig begrep, selv om mange er nysgjerrige på det. Akustikk er til stede i alle grener. For eksempel i fysisk akustikk, som handler om analyse av lydfenomener, lovene den styres under, dens transport gjennom media og dens egenskaper; mens akustisk metrologi er den som har ansvaret for kalibreringsinstrumenter for å måle akustiske størrelser for å registrere kvantifiseringer av det samme eller produsere dem.
Fysiologisk akustikk
Studer ørene og halsen, samt hjernens område som dekoder bølgene. Her er både lydene som sendes ut, samt oppfatningen av dem og lidelser inkludert.
Arkitektonisk akustikk
Det er ansvarlig for studiet av akustikk i innhegninger og rom, deres oppførsel, hvordan man tilpasser og setter disse rommene for optimal bruk av lydens egenskaper og har en effektiv forplantning i et kontrollert rom. Denne divisjonen bidro til å utvikle egnede innhegninger for dette formålet, for eksempel det akustiske skallet.
Industriell akustikk
Det er grenen som er ansvarlig for å dempe effekten av støy produsert av industriell aktivitet, for å beskytte arbeidstakere mot støyforurensning og dens angrep, ved hjelp av en slags akustisk isolasjon.
Miljøakustikk
Studer lydene som er til stede i det fri, støyen i miljøet og dens effekter på natur og mennesker. Disse lydene genereres av trafikk, forskjellige typer transport, kommersielle lokaler, nabolag og forskjellige daglige menneskelige aktiviteter. Denne grenen fremmer styring og kontroll av støy for å redusere støyforurensning.
Akustisk forurensning
Musikalisk akustikk
Det er den som studerer lyden produsert av musikkinstrumenter, deres skalaer, akkorder, konsonans. Det vil si innstillingen av skalaen til det samme. I tillegg til de nevnte er det andre grener, for eksempel:
- Aeroacoustics (lyd produsert av bevegelse i luften)
- Psykoakustikk (menneskelig oppfatning av lyd og dens effekter)
- Bioakustikk (studerer hørsel hos dyr og forstå deres oppfatning)
- Under vann (påvisning av gjenstander med lyd, for eksempel radarer)
- Slectroacoustics (studerer elektroniske prosesser for opptak og prosessering av lyd)
- Fonetikk (akustikk av menneskelig tale)
- Makroakustikk (studie av høye lyder)
- Ultralyd (studerer uhørbar høyfrekvent lyd og dens applikasjoner)
- Vibrasjon (studie av systemer som har masse og elastisitet som kan utføre oscillerende bevegelser)
- Strukturell (studerer blant annet lyden som forplanter seg gjennom strukturer i form av vibrasjoner).
Akustiske fenomener
De er de forvrengningene i lydbølger, forårsaket av hindringer eller variasjoner som eksisterer i forplantningsmediet som påvirker deres egenskaper. Blant disse akustiske fenomenene er:
- Refleksjon: det er når lydbølgen møter en solid hindring, og dette får den til å avvike fra sin opprinnelige kurs, og skaper en "sprett" -effekt, som gjør at den kan gå tilbake til mediet den kommer fra.
- Ekko - Oppstår når en bølge spretter av og reflekteres i gjentatte sykluser med et intervall på ca. 0,1 sekunder. For å oppfatte det, må lydkilden og overflaten som reflekterer den, være atskilt med ikke mindre enn 17 meter.
- Etterklang: Dette er et fenomen som ligner på ekko, med den forskjellen at repetisjonstiden er mindre enn 0,1 sekunder, og den resulterende effekten er en langvarig lyd. I dette tilfellet må kilden og den reflekterende overflaten være mindre enn 17 meter fra hverandre.
- Absorpsjon: er når bølgen når en overflate og den nøytraliserer eller absorberer en del av den og resten reflekteres. Akustiske paneler som brukes i studio har denne egenskapen, selv om de absorberer lyd nesten helt.
- Brekning: de er krumningene som en lyd tar når den går fra ett medium til et annet, og dets retning og hastighet vil avhenge av forplantningsmediets temperatur, tetthet og elastisitet.
- Diffraksjon: er når en bølge møter et hinder som er mindre enn lengden i stien, noe som får den til å omgi den og bølgen "spres".
- Forstyrrelse: oppstår når to eller flere forskjellige bølger krysser eller overlapper hverandre. Generelt har de motsatte baner, så de vil "kollidere" med hverandre. Jo mer like begge bølgene har når det gjelder amplitude, jo større er interferensindeksen.
- Pulsasjoner: oppstår i nærvær av to bølger med forskjellige frekvenser, men veldig nærme, noe som er umerkelig for det menneskelige øret, så det oppfattes som en enkelt frekvens.
- Doppler-effekt: er den som oppfattes når en økning eller reduksjon i frekvensen til en bølge oppstår når emitteren og mottakeren beveger seg nærmere eller lenger unna. Eksempel: når du hører en ambulanse eller patrulje komme, går den forbi og kjører bort igjen.
Hva er støyforurensning
Det er den akustiske versjonen av endringen av et miljø i et bestemt rom. Når det er støyforurensning, vil det forstås at det er et overskudd av lyd eller støy som vil endre miljøet.
Hva er akustisk skum
Det er to klasser av elementer designet for å absorbere i en viss skala: lydabsorberende materialer og selektive elementer eller også kalt resonatorer.
Førstnevnte brukes til å oppnå tilstrekkelige etterklangstider i aktivitetene som utføres i rommet, reduksjon eller eliminering av ekko og for eliminering av forurensende støy utenfor stedet. De mest brukte er belagt steinull, belagt polyesterfiber og fleksibelt melaminharpiksskum.
Sekundene er de som brukes når man ønsker å oppnå en god absorpsjon av lave frekvenser, noe som i prinsippet reduserer etterklangstid. De kan brukes som tilskudd til absorberende materialer eller separat for formålet beskrevet ovenfor.
Typer resonatorer er:
- Membran eller membran: ikke-porøse og fleksible materialer, som tre.
- Enkelt hulrom: dannet av et lukket lufthulrom, som er forbundet med rommet med en smal åpning.
- Hulrørsmanifold basert på slissede paneler: panel av ikke-porøst og stivt materiale som er boret en serie sirkler eller spor, som vil være plassert i en viss avstand fra veggen i rommet, slik at det er et rom lukket luft dannet av begge overflater.
