venerdì 26 novembre 2021

CARATTERISTICHE DEL SUONO

 Le caratteristiche del suono sono: 

1)VELOCITA'

2)FREQUENZA

3)INTENSITA'

1)La velocità dipende dal mezzo di propagazione. La velocità del suono in aria alla temperatura di 20° è pari a 343m/s mentre nei metalli è intorno a 6000m/s

La frequenza percepita dall'orecchio umano varia da 20Hz a 20000Hz
Le frequenze f<20Hz sono dette INFRASUONI mentre quelle f>20000Hz sono dette ULTRASUONI
Gli animali percepiscono intervalli diversi. Ad esempio il cane arriva a percepire fino a 40000Hz mentre il gatto arriva a 65000Hz. Gli elefanti sentono anche gli infrasuoni di pochi Hz. I delfini comunicano con gli ultrasuoni di 

2)Intensità o volume del suono è la quantità di energia dell'onda che investe 1 m² di superficie in 1 secondo. Si misura in W/m². Ricordiamo che l'energia dell'onda è direttamente proporzionale al quadrato dell'ammpiezza. Infatti si ha E=1/2 k A²

L'orecchio umano percepisce intensità sonore che vanno da 10⁻¹² W/m² che è la soglia udibile a 10⁶ W/m² che corrisponde alla rottura del timpano.  In mezzo abbiamo l'intesità che corrisponde a gente che dialoga I=10⁻⁶ W/m² e l'intensità della soglia del dolore I=1W/m². L'intervallo d'intensità udibile è molto ampio. Inoltre per sentire il doppio dell'intensità bisogna moltiplicare per 10 il suo valore espresso in W/m².


Per questo si definisce una nuova scala logaritmica dove viene detto BEL l'ordine di grandezza del valore di I e si chiama intensità sonora in decibel 10x il logaritmo decimale del rapporto tra l'intensità espressa in W/m² e l'intensità della soglia udibile presa come riferimento:

L'intensità dipende anche dalla distanza dalla sorgente. Immaginiamo una sorgente puntiforme
che genera in suono di intensità I che si propaga uguale in tutte le direzioni. L'energia totale dell'onda generata in un secondo è data da E=Pt=P.
Ad una distanza x dalla sorgente questa energia investe una superficie sferica S=4𝜋x²
Quindi l'intensità è proporzionale all'inverso del quadrato della distanza secondo la formula:

L'intensità diminuisce quindi molto velocemente. Ad esempio se ci allontaniamo del doppio l'intensità diventa solo un quarto di quella generata dalla sorgente. Possiamo anche scrivere: