De akustik er en gren af fysikken som studerer produktion, transmission, lagring, perception og gengivelse af lyd; Det vil sige, det studerer i detaljer lydbølgerne, der spredes gennem stof, som kan være i gasformig, flydende eller fast tilstand, fordi lyd ikke formeres i et vakuum. Lyd er det primære element i akustik og består af lydbølger, der produceres, når svingninger i lufttryk omdannes til mekaniske bølger.
Hvad er akustik
Indholdsfortegnelse
Det er den fysiske gren, der studerer produktion og adfærd under transmission og destination af lydbølger såvel som deres sammensætning. Når vi taler om hvad akustik er, henviser det også til studiet af fysiske rum eller steder, hvor lyd forplantes, og det har flere anvendelsesmuligheder til begivenheder, studier og offentlige rum.
Også inden for musik er det udtrykket, der forstås ved brugen af instrumenter, der producerer lyde akustisk og efterlader elektriske eller elektroniske elementer, for eksempel den akustiske guitar.
Hvad studerer Akustik
De har amplitude (maksimum og minimumsværdier i deres bølgning), frekvens (antal svingninger pr. Sekund eller gentagelser), hastighed (den tid, der går, fra den genereres, indtil den når modtageren), længde (hvor lang er bølgen eller hvilken afstand der findes mellem to toppe eller dale i den), periode (tid for hver cyklus til gentagelse), amplitude (mængde signalenergi, betyder ikke volumen), fase (position af en bølge i forhold til en anden) og effekt (mængde akustisk energi pr. gang pr. kilde).
Der er to typer bølger i henhold til den måde, de bevæger sig gennem mediet på: langsgående (bevægelsen vil være parallel med udbredelsesretningen) og på tværs (bevægelsen er vinkelret på udbredelsesretningen).
Inden for det akustiske fænomen undersøges ikke kun den lyd, der let kan opfattes af det menneskelige øre, men også infralyd og ultralyd. Den infralyd er de lydfrekvenser, der er lavere end det menneskelige øre kan opfatte (20 hertz), men for nogle dyr er ganske påfaldende og anvendelse som kommunikation over store afstande; mens ultralyd er bølgerne, der er over hørelsen, opfattes af mennesket, omkring 20.000 hertz.
Til denne undersøgelse udgør lyd en transport af energi i form af vibrationer, og dens hastighed vil afhænge af medietætheden og luftens temperatur. Hastigheden vil være højere i faste stoffer og væsker end i luftformige medier (luft). Lydens hastighed i luft er ca. 344 meter pr. Sekund ved ca. 20 ° C, selvom den akustiske bølges hastighed for hver yderligere grad Celsius temperatur øges med en hastighed på 0,6 m / s. I væsker, specifikt vand, vil hastigheden være ca. 1.440 m / s, mens den i fast stof som stål vil være ca. 5.000 m / s.
Akustikens historie
Marco Vitruvio Polión (80 / 70-15 AC), romersk arkitekt og ingeniør, var forløberen for arkitektonisk akustik og skrev om de akustiske fænomener, der fandt sted i teatre, og takket være dette var der en oversigt over aspekter, tage højde for det akustiske felt, når man bygger teater- og musiksteder.
Senere afsluttede ingeniøren, fysikeren og matematikeren Galileo Galilei (1564-1642) Pythagoras 'undersøgelser ved at definere bølger tydeligere, give anledning til fysiologisk akustik og ved at beskrive den som en stimulus, som sindet fortolker som lyd, til psykologisk akustik. Marin Mersenne (1588-1648), fransk filosof og matematiker, udførte eksperimenter med lydens formeringshastighed; og Isaac Newton (1643-1727) formulerede lydens hastighed i faste stoffer. Fysiker John William Strutt (1842-1919), også kendt som Lord Rayleigh, skrev om produktion af lyd på strygere, bækkener og membraner.
Andre berømte personer i historien, der bidrog til det akustiske felt, var astronomen, matematikeren og fysikeren Pierre-Simon Laplace (1749-1827) med undersøgelser af lydudbredelse; Hermann von Helmholtz (1821-1894), fysiker og læge, studerede forholdet mellem toner og frekvenser; Alexander Graham Bell (1847-1922), opfinder og videnskabsmand, udviklede telefonen ved at observere, at nogle materialer kunne transformere og transportere lydvibrationer; Thomas Alva Edison (1847-1931), opfinder, opnåede forstærkning af lydvibrationer med udviklingen af fonografen.
Filialer af akustik
Der er flere klassifikationer, der sammen hjælper med at definere, hvad akustik er, i henhold til formeringen af bølgerne og deres praktiske anvendelighed. Nogle af dem er:
Akustik Akustik
Dette er et overflødigt udtryk, selvom mange mennesker er nysgerrige efter det. Akustik er til stede i alle grene. For eksempel i fysisk akustik, som handler om analyse af lydfænomener, de love, under hvilke den styres, dens transport gennem medierne og dens egenskaber; mens akustisk metrologi er den, der er ansvarlig for kalibreringsinstrumenter til at måle akustiske størrelser for at registrere kvantificeringer af den samme eller producere dem.
Fysiologisk akustik
Undersøg ørerne og halsen såvel som hjernens område, der afkoder bølgerne. Her er både de udsendte lyde såvel som opfattelsen af dem og lidelser inkluderet.
Arkitektonisk akustik
Det er ansvarligt for studiet af akustik i kabinetter og rum, deres opførsel, hvordan man tilpasser og indstiller disse rum til optimal brug af lydens egenskaber og har en effektiv udbredelse i et kontrolleret rum. Denne division hjalp med at udvikle egnede kabinetter til dette formål, såsom den akustiske skal.
Industriel akustik
Det er grenen, der er ansvarlig for at dæmpe virkningerne af støj produceret af industriel aktivitet for at beskytte arbejdstagere mod støjforurening og dens angreb ved hjælp af en slags akustisk isolering.
Miljøakustik
Undersøg de lyde, der findes i det fri, støj i miljøet og dets indvirkning på naturen og mennesker. Disse lyde genereres af trafik, forskellige typer transport, forretningslokaler, kvarterer og forskellige daglige menneskelige aktiviteter. Denne gren fremmer styring og kontrol af støj for at reducere støjforurening.
Akustisk forurening
Musikalisk akustik
Det er den, der studerer lyden produceret af musikinstrumenter, deres skalaer, akkorder, konsonans. Det vil sige indstilling af skalaen for det samme. Ud over de ovennævnte er der andre grene, såsom:
- Aeroacoustics (lyd produceret af bevægelse i luften)
- Psykoakustik (menneskelig opfattelse af lyd og dens effekter)
- Bioakustik (studier af hørelse hos dyr og forståelse af deres opfattelse)
- Under vand (detektion af genstande med lyd, såsom radarer)
- Slectroacoustics (studerer elektroniske processer til optagelse og behandling af lyd)
- Fonetik (akustik af menneskelig tale)
- Makroakustik (undersøgelse af høje lyde)
- Ultralyd (studerer uhørbar højfrekvent lyd og dens applikationer)
- Vibratorisk (undersøgelse af systemer, der har masse og elasticitet, der kan udføre oscillerende bevægelser)
- Strukturel (studerer blandt andet lyden, der formerer sig gennem strukturer i form af vibrationer).
Akustiske fænomener
Det er de forvrængninger i lydbølgerne, der er forårsaget af forhindringer eller variationer i formeringsmediet, der påvirker deres egenskaber. Blandt disse akustiske fænomener er:
- Refleksion: det er, når lydbølgen møder en solid forhindring, og dette får den til at afvige fra sin oprindelige kurs, hvilket skaber en "bounce" -effekt, som gør det muligt at vende tilbage til det medium, hvorfra det kommer.
- Ekko - Opstår, når en bølge springer af og reflekteres i gentagne cyklusser med et interval på ca. 0,1 sekunder. For at opfatte det skal lydkilden og overfladen, der reflekterer den, være i en afstand på ikke mindre end 17 meter.
- Efterklang: Det er et fænomen svarende til ekko, med den forskel at gentagelsestiden er mindre end 0,1 sekunder, og den resulterende effekt er en langvarig lyd. I dette tilfælde skal kilden og den reflekterende overflade være mindre end 17 meter fra hinanden.
- Absorption: er når bølgen når en overflade, og den neutraliserer eller absorberer en del af den, og resten reflekteres. Akustiske paneler, der bruges i studier, har denne egenskab, selvom de absorberer lyd næsten udelukkende.
- Brydning: de er de krumninger, som en lyd tager, når den passerer fra et medium til et andet, og dets retning og hastighed vil afhænge af forplantningsmediets temperatur, tæthed og elasticitet.
- Diffraktion: er når en bølge møder en hindring, der er mindre end dens længde i sin sti, hvilket får den til at omgive den og bølgen "spredes".
- Interferens: opstår, når to eller flere forskellige bølger krydser hinanden eller overlapper hinanden. Generelt har de modsatte baner, så de "kolliderer" med hinanden. Jo mere lige begge bølger har med hensyn til amplitude, jo større er interferensindekset.
- Impulser: de opstår i nærværelse af to bølger med forskellige frekvenser, men meget tæt, hvilket er umærkeligt for det menneskelige øre, så det opfattes som en enkelt frekvens.
- Dopplereffekt: det er den, der opfattes, når en bølgefrekvens stiger eller falder, når emitteren og modtageren bevæger sig tættere eller længere væk. Eksempel: når du hører en ambulance eller patrulje komme forbi, kører den væk igen.
Hvad er støjforurening
Det er den akustiske version af ændringen af et miljø i et bestemt rum. Når der er støjforurening, vil det forstås, at der er et overskud af lyd eller støj, der vil ændre miljøet.
Hvad er akustisk skum
Der er to klasser af elementer designet til at absorbere i en bestemt skala: lydabsorberende materialer og selektive elementer eller også kaldet resonatorer.
Førstnævnte bruges til at opnå passende efterklangstider i de aktiviteter, der udføres i rummet, reduktion eller eliminering af ekko og til eliminering af forurenende støj uden for stedet. De mest anvendte er overtrukket stenuld, overtrukket polyesterfiber og fleksibelt melaminharpiksskum.
Sekunderne er de, der bruges, når man søger at opnå en stor absorption af lave frekvenser, hvilket oprindeligt reducerer efterklangstider. De kan bruges som kosttilskud til absorberende materialer eller separat til det formål, der er beskrevet ovenfor.
Typerne af resonatorer er:
- Membran eller membran: ikke-porøse og fleksible materialer, såsom træ.
- Enkelt hulrum: dannet af et lukket luftrum, der er forbundet med rummet ved en smal åbning.
- Hulrummanifold baseret på slidsede paneler: panel af ikke-porøst og stift materiale, der er boret en række cirkler eller slots, der placeres i en vis afstand fra rummets væg, så der er plads lukket luft dannet af begge overflader.
