MEDICIÓN DEL COEFICIENTE DE ABSORCIÓN DEL SONIDO.

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Planteamiento del problema:

La medición del coeficiente de absorción de sonido mediante la aplicación de un procedimiento confiable, esto gracias a un procedimiento en el q procedemos a medir la energía disipada por el material al ser colocado en el tubo de impedancias, donde un parlante proporciona la energía en forma de sonido y un micrófono que se encarga de la toma de datos, este medirá la disipación de esta en el material de prueba. Aplicando un método excepcional para la medición del coeficiente de absorción de sonido ,se determinara a partir este ,los coeficientes de diferentes materiales de fácil adquisición en el mercado pero que no tiene información sobre este tema.

Es necesario saber el coeficiente de cada material al momento de diseñar una estructura que tenga algún fin de aislar o permitir el flujo de sonido, para determinar este se usara solo 4 instrumentos que cumplirán su función respectiva.

Objetivos:

Objetivo general

- Buscar el coeficiente de absorción del sonido para diversos materiales ,usando como herramienta el procedimiento con ayuda de los equipos respectivos , para esto se deberán de respetarse la norma ASTM C384-98 .

Objetivos específicos

- aplicar la teoría del sonido en el tubo de imperancia para determinar el comportamiento de las ondas dentro de este.

- Resonar en un tubo de impedancia para determinar el primer máximo y mínimo. para este es importante que el espacio donde se desarrollen la s pruebas no tenga ninguna restricción auditiva.

- Aplicar la estadística inferencial en el análisis de los datos para determinar la confiabilidad de estos. Estos deben tener una veracidad del 99% para considerarlo aceptable.

- Establecer un procedimiento confiable para la determinación del coeficiente de absorción de sonido.es preferible seguir las normas ASTM C384-98 .en el desarrollo de esta experiencia.

- Producir una monografía a partir de la síntesis y análisis de un artículo de investigación, esto permitirá analizar y comprender los resultados de producto de investigación

- Es impórtate llegar a completar los objetivos planteados ,para dar fe de la efectividad del sistema de identificación que usamos en esta experiencia , los resultados deven de cumplir con lo parámetros y deben de ser confiables.

- Para hallar todos estos resultados es necesario conocer funadamentos teóricos acerca del tema , estos nos servirán como herramienta ,es fundamental que nosotros sepamos desarrollar esta ecuaciones .

Fundamento teórico:

La energía total que choca contra una pared , un parte se releja y otra parte ,es absorbida en la propia pardo y la otra parte ,transmitida al espacio detrás de la pared .dividiendo estos ,los fragmentos de energía son :

- El coeficiente de reflexión de energía |r|2

- El coeficiente de absorción a

- El coeficiente de transmisión de energía | t |2 y aplicando conservación de energía se tiene:

|r|2 + a+| t |2 = 1 (1)

Como vemos en la ecuación, la sumatoria de todas las energías nos dan una energía resultante, que vendiera a ser energía total .como sabemos el principio de conservación de la energía nos dice esta no se puede crear ni destruir , por lo tanto la energía liberada por el sistema será la misma que el sistema contenía en forma de energía potencial.

Suponga una onda plana armónico que choca en dirección normal sobre una superficie. Esta onda será reflejada, pero no corseara la misma cantidad de energía, pues el material absorberá un determinada cantidad. Si la presión dela onda que incide y la que se refleja son llamadas Pi y Pr respectivamente. el coeficiente de reflexión r a un punto, es definido por la ecuación 2

r = Pr / Pi

como vemos el coeficiente de reflexión del material ,es directamente proporcional a la presión de la onda, esta ecuación nos ayudara en el desarrollo de problemas teóricos con respecto a este tema físico , la determinación de la presión en la onda en de vital importancia ,puesto que el tubo de imperancia tiene un límite de longitud de onda .

las intensidades de las ondas son proporcionales a

r ^2 = (Pr / Pi ) ^2

sin embargo ,sabemos que la muestra transporta una cantidad de energía la cual transa pasa su masa y le libera al otro lado ,si esta cantidad de energía es muy pequeña ,y casi despreciable entoses el coeficiente de absorción de de energía es representado por la ecuación 4 , que nos servirá para hallarla .

a = 1 - r 2

existen numerosos estudios para medir la impedancia acústica en incidencia normal , es necesario que se tenga total confianza en el método porque es frecuentemente usado .si la onda sonora emitiera baja frecuencia de tal manera que la longitud de onda sean mayores que 1.707 veces el diámetro Del tubo ,solo las ondas planas pueden viajar por el tubo.

Una muestra no homogénea, esto quiere decir que tiene mucho imperfecciones , podría reflejar la onda lana éntrate como un reflejo de distorsión .a alguna distancia de la muestra ,la onda anteriormente reflejada volverá a ser plana ,esto sucederá si la longitud de onda es bastante grande. Por consiguiente todos los tubos de resonancia que usan las ondas planas solo pueden usar las frecuencias menores de Co/1.7 D donde Co es la velocidad del so sónico en un espacio libre

. A alguna distancia Esta restricción no se puede descuidar es de vital importancia si las fuentes nos proporcionan las ondas idealmente planas ,desde que todas las muestras mas o menos homogéneas .esto generara que se reflejen las ondas no planas progresivamente si la frecuencia escogida es demasiado alta .para ello se deben evaluar los requerimientos y la frecuencia a aplicar.

Asumiendo la restricción, se pueden describir y analizar el sonido dentro del tubo como una superposición de ondas ,esta superposición está dada por una onda que se refleja y otra que incide .debido que como hemos visto anteriormente la muestra absorbe energía y la onda reflejada en más pequeña en consecuencia de este fenómeno , se puede aplicar la ecuación (3) ,para determinar el coeficiente de reflexión r.

Algunos métodos para explorar y analizar