SyllabusAcustica SYLLABUS ACUSTICA SM065 Corso di Laurea in Informatica Anno Accademico 2002-2003 II Periodo didattico: 13/1 - 14/3.

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1 SyllabusAcustica SYLLABUS ACUSTICA SM065 Corso di Laurea in Informatica Anno Accademico 2002-2003 II Periodo didattico: 13/1 - 14/3

2 SyllabusAcustica Docente Dr. Fabio Romanelli Dipartimento di Scienze della Terra Palazzina P, Via Weiss 4 Tel. 040-5582116; Fax: 040-5582111 Email: romanel@dst.univ.trieste.itromanel@dst.univ.trieste.it http://www.dst.univ.trieste.it/Seismology/People/romanelli/Acustica.html

3 SyllabusAcustica Obiettivi Formativi Il corso intende fornire le basi di conoscenza necessarie per la comprensione delle moderne tematiche legate alla genesi, propagazione e ricezione delle onde sonore. Lo studio dellacustica può comprendere varie discipline, quali ad esempio la musica, la psico-fisiologia, larchitettura, ma il punto di vista genericamente adottato sarà quello della fisica. Schematicamente: Vibrazioni ed onde. Oscillatore armonico e suo moto: smorzamento e forzanti. Sistemi a più gradi di libertà. Equazione donda. Propagazione di onde nelle corde elastiche: onde trasversali ed acustiche. Onde stazionarie e progressive. Modi normali e risonanza. Attenuazione ed assorbimento. Acustica fisica. Onde sonore: velocità del suono. Intensità e pressione. Frequenza e Decibel. Riflessione, rifrazione e diffrazione. Interferenza e principio di sovrapposizione. Effetto Doppler. Analisi armonica e spettri sonori. Cenni di fisioacustica. Fisica della percezione acustica. Il ricevitore acustico biologico: cenni di morfologia e fisiologia dellorecchio. Sonorità, altezza e timbro. La voce umana: formanti. Cenni di acustica musicale. Principali strumenti musicali e loro classificazione. Acustica degli ambienti.

4 SyllabusAcustica Programma INTRODUZIONE MOTO OSCILLATORIO ONDE PROGRESSIVE E MODI ONDE SONORE FISIOACUSTICA ACUSTICA MUSICALE

5 SyllabusAcustica Sezione 1 INTRODUZIONE Moti periodici. Forze. Energia cinetica e potenziale. Bilancio energetico. Teoria dellelasticità: costanti elastiche e legge di Hooke. Ausiliaria

6 SyllabusAcustica Sezione 1 - Ausiliaria FROVA Capitolo 1. Paragrafi: tutti. ANIMAZIONI Wave. VARIA Intro_acustica.html; Physics_music.html.

7 SyllabusAcustica Sezione 2 MOTO OSCILLATORIO Oscillatore armonico semplice. Forza dinerzia e di richiamo. Equazione differenziale. Pendolo semplice. Equazione differenziale. Oscillatore armonico smorzato: sovrasmorzato, criticamente smorzato e sottosmorzato. Oscillatore forzato: risonanza. Moti transienti e stazionari. Oscillatori armonici accoppiati: pendoli e masse. Ausiliaria

8 SyllabusAcustica Sezione 2 - Ausiliaria FROVA Capitolo 2. Paragrafi: 2.1, 2.2, 2.12, 2.13, 2.14. HYPERPHYSICS Periodic Motion. ANIMAZIONI SHO, DHO, FHO, Pendulum, Coupled; Circular Motion (Applet), Pendolo (Applet), Pendolo elastico (Applet), Pendoli accoppiati (Applet). PDF Oscillazioni 1; Harmonic; Oscillations; Oscillations 1; Oscillations 2; Coupled Oscillators. VARIA SHM.html; Periodic_motionI.html; Periodic_motionII.html; Vibrations.html.

9 SyllabusAcustica Sezione 3 ONDE PROGRESSIVE E MODI Corda vibrante. Equazione donda e onde trasversali. Onde armoniche: lunghezza donda. Principio di sovrapposizione: interferenza e battimenti. Modi liberi di una corda ad estremi fissi e liberi. Modi di membrane circolari e colonne daria. Ausiliaria

10 SyllabusAcustica Sezione 3 - Ausiliaria FROVA Capitolo 2. Paragrafi: 2.3, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 2.10. Capitolo 3. Paragrafi: 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7. HYPERPHYSICS Traveling waves; Resonance. ANIMAZIONI Multi_dof, Chain, String, Interference, Memb_1, Memb_2; Transverse and longitudinal waves (Applet); Wave Interference (Applet), Standing waves (Applet). VARIA Waves.html; Wave equation.html; Interference.html.

11 SyllabusAcustica Sezione 4 ONDE SONORE Equazione donda per le onde sonore. Velocità del suono. Onde sonore armoniche: spostamento e pressione. Energia di unonda (armonica). Intensità sonora: decibel. Propagazione: riflessione, rifrazione, diffrazione. Effetto Doppler. Cono di Mach. Cenni di analisi spettrale di Fourier. Ausiliaria

12 SyllabusAcustica Sezione 4 - Ausiliaria FROVA Capitolo 2. Paragrafi: 2.5, 2.9, 2.11, 2.16, 2.17. Capitolo 3. Paragrafi: 3.6, 3.7. HYPERPHYSICS Sound Propagation. ANIMAZIONI Reflection, Refraction, Doppler; Fourier; Huygens (Applet), Snell1 (Applet), Snell2 (Applet); Fourier1 (Applet), Fourier2 (Applet). PDF Acustica. VARIA Fourier.html; Standing_waves.html; Sound.html; Fourier.html.

13 SyllabusAcustica Sezione 5 FISIOACUSTICA Lorecchio umano. Orecchio esterno, medio ed interno. Coclea: organo del Corti. Intensità e sonorità. Risposta logaritmica. Phon. Frequenza ed altezza.Teoria del posizionamento. Contenuto spettrale e timbro. La voce umana: formanti. Ausiliaria

14 SyllabusAcustica Sezione 5 - Ausiliaria FROVA Capitolo 5. Paragrafi: tutti. Capitolo 4. Paragrafi: tutti. HYPERPHYSICS Hearing Concepts; Sound Measurement. ANIMAZIONI Vedere GIF contenuti nelle lezioni. PDF Percezione. VARIA Psicoacustica.html.

15 SyllabusAcustica Sezione 6 ACUSTICA MUSICALE Strumenti musicali: Cordofoni. Attenuazione sonora; Aerofoni: legni ed ottoni; Percussioni: membranofoni ed idiofoni. Acustica dambienti. Ausiliaria

16 SyllabusAcustica Sezione 6 - Ausiliaria FROVA Capitoli 9, 10, 11, 12, 13, 14. Paragrafi: consigliati tutti. Capitolo 15. Paragrafi: tutti. HYPERPHYSICS Musical Instruments; Auditorium Acoustics. ANIMAZIONI Acoustic Guitar, Electric Guitar.

17 SyllabusAcustica Testo Consigliato Andrea Frova Fisica nella Musica Zanichelli pp. 563, lire 98.000 Il libro si propone di approfondire da un lato lo studio dei suoni nella voce umana e nei vari strumenti musicali, e dall'altro la comprensione dei meccanismi percettivi che sono alla base del nostro apparato uditivo. L'autore è Andrea Frova, professore di Fisica Generale all'Università La Sapienza di Roma, che è riuscito a spiegare con chiarezza le scale e gli strumenti musicali, e la percezione del suono, fino alla sua riproduzione elettronica.

18 SyllabusAcustica Alcuni Links Sezione di acustica http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/sound/soucon.html Animazioni di acustica http://www.kettering.edu/~drussell/Demos.html Introduttivi http://pcangelo.eng.unipr.it/dispense99/borghesi128026/borghesi128026.htm http://physics.mtsu.edu/~wmr/P160_open.htm http://csunix1.lvc.edu/~snyder/1ch1.html Acustica musicale http://www.phys.unsw.edu.au/music/basics.html http://www.phys.unsw.edu.au/music/basics.html http://arts.ucsc.edu/EMS/Music/tech_background/tech_background.html Analisi di Fourier http://www.dsi.unive.it/~flongo/diz/allegati/fourier/Fourier.htm http://www.dsi.unive.it/~flongo/diz/allegati/fourier/Fourier.htm Fisioacustica http://www.sissa.it/bp/Cochlea/italian/coclea.htm Multimediale http://www.mediamente.rai.it/mediamentetv/learning/corsi/0001c3_1.asp

19 SyllabusAcustica Orario Lezioni LunediMartediMercolediGiovedi 9:00 - 11:00 RICEVIMENTO 9:00 - 11:00 RICEVIMENTO 9:00 - 11:00 RICEVIMENTO 9:00 - 11:00 RICEVIMENTO 16:00 - 18:00 LEZIONE 3B 16:00 - 18:00 LEZIONE 3B 16:00 - 18:00 LEZIONE 3B

20 SyllabusAcustica Esami Lesame consiste in una prova orale vertente sulle tematiche affrontate durante il corso. E richiesta la conoscenza (dinamica e non mnemonica) dei contenuti presentati nel lezioni di didattica frontale, ed arricchiti dal materiale didattico consigliato. La domanda iniziale consiste solitamente in un esercizio applicativo. Gli esempi considerati sono contenuti nelle varie lezioni e: http://www.exambot.com/cgi/topic/show.cgi/physics/mechanics/oscillation http://www.exambot.com/cgi/topic/show.cgi/physics/waves http://www.exambot.com/cgi/topic/show.cgi/physics/waves/sound Le date, ripartite nei periodi previsti, potranno essere soggette a variazione e pertanto si consiglia un contatto telefonico (o per e-mail) di conferma. Lorario di inizio e solitamente fissato alle 15:00. SESSIONE 17/03 - 18/04 SESSIONE 23/06 - 31/07 SESSIONE 01/09 - 30/09 SESSIONE 01/12 - 21/12 24-25/03 14-15/04 25-26/06