ACUSTICA Antonio Ballarin Denti CORSO DI FISICA AMBIENTALE
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ACOUSTIC PROPAGATION A piston moves with velocity u, then stops
The compressed parcel of liquid moves with propagation velocity c 0
Locally the fluid velocity only becomes u as the disturbance
passes
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ACOUSTIC PROPAGATION OF ARMONIC MOTION The harmonic motion of
the piston causes compression and rarefaction of the fluid. Notice
the pressure distribution
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ONDE E PRESSIONE SONORA Moto del pistone
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NEWTONS LAW The piston on the left compresses a volume in front
of the piston Note that the right edge moves with velocity c 0
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Typical pressure fluctuations p rms and their sound pressure
levels L p (dB re 2 x 10 -5 Pa). Numbers only give an order of
magnitude
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LA VELOCIT DEL SUONO Dalla legge di Newton ( z = impedenza
acustica )
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Dalla legge di conservazione della massa: Essendo o u~0
Posto
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Per lacqua: Per laria: p 0 = 1.013 x 10 5 Pa k = 1.4 T = 20C 0
= 1.205 kg m -3 c 0 = 343 ms -1 da 20 Hz a 20 KHz : da 17 m a 17 mm
con c 0 = 1500 ms -1 p max = 0.6 Pa u max = 1.5 mm/s
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IL RUMORE : energia e densit di energia Energia cinetica DENSIT
DI ENERGIA Energia potenziale
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ITENSIT ACUSTICA ( Flusso di energia per unit di area ) la
grandezza vettoriale che rappresenta il flusso d'energia
trasportata da un'onda acustica per unit di superficie e tempo; il
suo modulo espresso in watt/metro quadrato.
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POTENZA ED INTENSIT ACUSTICA Onde armoniche piane
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Livello di intensit POTENZA ED INTENSIT ACUSTICA
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SUMMARY OF dB SCALES WITH THEIR DEFINITIONS Pressure p rms
Intensity I Power W Pressure density p rms (f) Intensity density
I(f) L p L l L W L p (f) L l (f) All freq. summed Bandwidth f = 1Hz
2 10 -5 Pa 10 -12 W m -2 10 -12 W 2 10 -5 Pa 10 -12 W m -2 VARIABLE
QUANTITYNOTE Re VALUE
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IL RUMORE POTENZA E INTENSIT ACUSTICA Onde armoniche sferiche
Sorgente puntuale: Livello di pressione del suolo L p (R) ad una
distanza R dalla sorgente Sorgente lineare:
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Somma di livelli di suono indipendenti ( stessa intensit )
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PRESSIONE INTENSIT POTENZA Somma di livelli di suono
indipendenti
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IL RUMORE La percezione delluomo
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Curves of equal loudness. The dashed threshold of audibility
applies to the best hearing 5% of the population (modal value of
the binaural hearing threshold of otologically normal persons
within the age limits from 18 to 30 years). The loudness at 1kHz is
indicated near the curves and defines the phon
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ESPERIMENTAL RELATION BETWEEN LOUDNESS N IN SONE AND LOUDNESS
LEVEL L N IN PHON Legge della potenza psico-fisica: uguali rapporti
oggettivi I 2 /I 1 e I 4 /I 3 di stimoli fisici I producono uguali
rapporti soggettivi N 2 /N 1 e N 4 /N 3 di effetti N
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IL RUMORE La percezione delluomo
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Sound pressure levels for the violin g 0 and the clarinet c 0
tones for the triangle taken by a frequency analyser
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IL RUMORE La percezione delluomo Toni
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Tones as narrow peaks against a continuous background. The
octave band istograms includes the tones
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Constant sound pressure density L p (f) in the 250 Hz octave
band with a single tone. The equivalent overall histogram has been
dotted
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Percentage of words and sentences correctly identified in the
presence of background noice
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Acceptable noise levels in unoccupied rooms.
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Octave band levels used to determine preferred noise criteria
(PNC) for a room by intersection of a measured curve with the
highest defined one.In this case PNC = 40
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LA TRASMISSIONE DEL SUONO Lisolamento acustico Localeemittente
Localericevente I t = t I i Categories of sound transmission
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LA TRASMISSIONE DEL SUONO Lisolamento acustico P
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Lo smorzamento acustico
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LA TRASMISSIONE DEL SUONO: Esempio R=50 dB S 1 /S=10 -3 R 1 =0
R eff =30 dB Le leggi della massa per lisolamento acustico w=2pf r
0 c 0 =413 kg m -2 s -1