Ingeniería acústica

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La ingeniería acústica es una disciplina especializada en el control y desarrollo de los procesos emisión, transmisión y recepción de ondas sonoras a través de diferentes medios físicos, además de estudiar la naturaleza del sonido propiamente tal. Cada día esta especialidad toma más protagonismo debido al notorio aumento de la contaminación acústica, provocada principalmente por las actividades industriales, el tráfico vehicular urbano y el tráfico aéreo, comprometiendo estas actividades, la calidad acústica de las viviendas y lugares de trabajos, que a su vez compromenten la salud de las personas (un exceso de ruido es perjudicial para la salud humana).

En sus áreas de desarrollo, se destacan el control de ruido y el control de vibraciones, la elaboración de mapas de ruido, mitigación del ruido ambiental, la elaboración de modelos predictivos del ruido urbano, acondicionamiento de recintos con fines de aislamiento o mejoría de la calidad acústica interior. Existe otra aplicación o enfasis, relativo a la producción musical, manejo y desarrollo de medios audiovisuales, como por ejemplo, el desarrollo de sistemas de reproducción de sonidos lógicos reales Dolby Surround Sound y una gama de efectos para la industria fílmica. En general la Ingenería Acústica, se especializa en estudiar las ondas sonoras correspodientes al rango de los 20 Hz, a los 20 Khz, que es el rango característico de audición del ser humano. Pero existen también especialidades dentro de esta misma ciencia que estudia ondas que se encuentran fuera del rango de la audición. Por debajo de este rango es decir frecuencias menores a los 20 Hz, es conocido como rango Infrasónico y el rango por encima de los 20 Khz, es conocido como Ultrasónico. Este último con muchas aplicaciones en la medicina, minería y geología entre otras ciencias.

Fotografía de una Camara Anecoica.

Hoy en día existen varias escuelas de acústica en el mundo, por ejemplo en Portugal, Francia, Estados Unidos, Dinamarca, España, Inglaterra, Brasil. En sudamerica se destacan la Escuela de Ingeniería Civil Acústica de la Universidad Austral de Chile y la Escuela de Ingeniería Civil en Sonido y Acústica de la Universidad Tecnológica de Chile, INACAP (Ex Universidad Vicente Pérez Rosales). Dentro del campo industrial cobra gran relevancia debido a que cada día se reconoce la importancia del control de ruido, indispensable para un correcto vivir del hombre. Existiendo aquí un gran campo de aplicación ya que toda actividad industrial conlleva emanaciones contaminantes, en la que el ruido no es una excepción. Aplicaciones en el Sector Minero e industrial. La Ingeniería acústica es una ciencia que ayuda a resolver problemas de emanaciones de ruido y vibraciones.

El control de vibraciones es una materia de gran importancia en la industria, especialmente cuando se da la coexistencia con viviendas. A diferencia del ruido aéreo, las vibraciones se transmiten por las estructuras de las construcciones, alcanzando una mayor velocidad de transmisión en aquellas que son de naturaleza metálica. Así mismo, las vibraciones no sólo tienen un efecto perjudicial sobre el oído de la persona, sino que afectan en mayor medida al cuerpo del receptor, como también lo hace sobre los materiales por los que se transmite. El control de las vibraciones ha de ser tenido en cuenta tanto en los efectos producidos sobre las personas, como en los producidos en los materiales a ellas expuestos. En la ejecución de medidas orientadas a evitar la transmisión de vibraciones, es fundamental poder llevarlas a cabo con anterioridad a la ubicación de las instalaciones ruidosas, pues la ejecución de medidas correctoras, una vez puesta en funcionamiento la actividad, conlleva una mayor complejidad debido a la imprevisión de estas medidas en el origen, y por tanto, debido a la falta de espacio y de otras necesidades.

Control de rudio a traves de barreras acústicas

Una barrera acústica es una estructura exterior, diseñada para reducir la polución acústica. Es comúnmente llamada pared sónica o barrera de sonido. Estos dispositivos son métodos efectivos de mitigación acústica de las carreteras, y mitigación de fuentes de ruidos de vías férreas e industriales (existirían otras como el cese de la actividad o el uso de controles de las fuentes). En el caso de ruido de transporte de superficie, muy poco puede hacerse par reducir la intensidad de la fuente de ruido (podría ser incrementando el porcentaje de vehículos híbridos y vehículos eléctricos, una estrategia que sirve solo a bajas a moderadas velocidades de flujo de tráfico). El uso extensivo de barreras acústicas en EE. UU. comenzaron después de las regulaciones de ruidos a principios de los 1970s.

Levitación Acústica con Seres Vivos

La levitación acústica se realiza desde 1987, cuando en un laboratorio de la NASA consiguieron inmovilizar, con sonido, a un objeto dentro de un recinto. Aunque fue el año pasado cuando se consiguió elevar a seres vivos en una universidad China. Esta noticia no es nueva, hace tiempo que se difundió. Pero he pensado que hacía falta entrar un poco más en detalle de lo que habitualmente se escribe en los diferentes blogs que la han tratado.

Jamás sabremos lo que verdaderamente pasó por la cabeza de la hormiga, de la mariquita, de la araña y del pez que fueron sometidos a este curioso experimento en la Universidad Politécnica del Noroeste, en China. Pero el profesor Wen-Jun Xie y sus colegas de la universidad afirman que estos animales parecen no tener ninguna secuela y salieron del experimento en buena forma, si se exceptúa el pez que no está acostumbrado a vivir fuera del ambiente acuoso.

Durante algunos minutos, cada uno de estos animales fue levantado a varios centímetros del soporte metálico sobre el cual habían sido puestos gracias a la fuerza del sonido. Justo debajo, un imán vibraba al ritmo de un campo eléctrico variable, generando ultrasonidos muy poderosos. La presión del aire se volvió entonces ampliamente suficiente para levantar algunos gramos de un pequeño pez.

Levitación Acústica

BARRERA SÓNICA PARA PECES

Es un sistema acústico que se fundamenta en el hecho que la gran mayoría de los peces pueden detectar sonidos que se propagan por el agua en la que viven, al mismo tiempo que son capaces de detectar las vibraciones o cambios de presión.

La banda de sonido para la mayoría de los peces varía entre 50 y 10.000 Hz. Estos sonidos son repelentes para los peces, por lo que el pez tiende a huir del mismo, sin causarle daño. Este tipo de sonido se ha desarrollado de forma experimental y probado con eficacia en numerosas instalaciones para repeler y guiar a los peces fuera de la entrada de los canales y tuberías de derivación.

Según el fabricante de estos productos en España, la efectividad está entre el 70 y el 90 %.

Pueden usarse en todas aquellas entradas a las obras de toma relacionadas con las siguientes instalaciones:

- Centrales hidroeléctricas, térmicas y nucleares

- Estaciones de captación de agua para abastecimientos

- Tomas para riego

- Instalaciones de acuicultura

Además de usarse para evitar la entrada en zonas delicadas, tambien puede usarse para guiar los peces hacia determiadas zonas, como pueden ser ascensores para peces, o zonas de remonte en presas y embalses.

Referencias

• Universidad Austral de Chile - Portal de la especialidad de Acústica de la UACh
• Universidad Austral de Chile - Escuela de Ingeniería Civil Acústica
• Universidad Austral de Chile - Instituto de Acústica
• Universidad Austral de Chile - Magister en Acústica y Vibraciones
• Universidad Tecnológica de Chile, INACAP - Área Sonido y Acústica
• Ingeniería de la edificación
• Master Acoustique et Mécanique - Université du Maine, FRANCIA
• Master Acoustique - Université Paris , FRANCIA
• Master Mention Mécanique, énergétique, génie civil, acoustique (MEGA) - Université Claude Bernard Lyon 1 , FRANCIA
• Master Acoutics - Aalborg University , Denmark
• Acústica Web - Levitación Acústica con Seres vivos
• University of Salford, Reino Unido - MSc Environmental/ Mechanical Acoustics
• Wikipedia - Camara Anecoica
• Alnus2005 Sistemas de Protección Ambiental
• Congreso Internacional de Acústica y Audio Profesional, Valdivia - Chile