14 ottobre 2010Il Fenomeno Sonoro1 Acustica Applicata Angelo Farina Dip. di Ingegneria Industriale - Università

Presentazione sul tema: "14 ottobre 2010Il Fenomeno Sonoro1 Acustica Applicata Angelo Farina Dip. di Ingegneria Industriale - Università"— Transcript della presentazione:

1 14 ottobre 2010Il Fenomeno Sonoro1 Acustica Applicata http://pcfarina.eng.unipr.it/acustica-2010.htm Angelo Farina Dip. di Ingegneria Industriale - Università di Parma Parco Area delle Scienze 181/A, 43100 Parma – Italy angelo.farina@unipr.it

2 14 ottobre 2010Il Fenomeno Sonoro2 Fenomeno sonoro

3 14 ottobre 2010Il Fenomeno Sonoro3 IL SUONO Il suono è generato dalla variazione di pressione in un mezzo materiale (fluido o solido) che si propaga senza trasporto di materia. Esso è caratterizzato da alcune grandezze fondamentali quali l'Ampiezza, la frequenza o il periodo di oscillazione, la lunghezza d'onda e la celerità di propagazione nel mezzo attraversato.

4 14 ottobre 2010Il Fenomeno Sonoro4 Fenomeno sonoro: generalità Il fenomeno sonoro è caratterizzato dalla propagazione di energia meccanica dovuta al rapido succedersi di compressioni ed espansioni di un mezzo elastico; tale energia, che ha origine in una sorgente sonora, si propaga nel mezzo stesso per onde con velocità finita. Perché il fenomeno nasca e si propaghi occorre dunque che esista: una sorgente sonora un mezzo elastico

5 14 ottobre 2010Il Fenomeno Sonoro5 Sorgente sonora (1): Sorgente sonora: superficie piana che si muove di moto armonico semplice ad una estremità di un condotto di lunghezza infinita nel quale si trova un mezzo elastico in quiete. Compressioni Rarefazioni

6 14 ottobre 2010Il Fenomeno Sonoro6 Sorgente sonora (2): Il moto armonico del pistone è caratterizzato dalla frequenza f con cui la superficie piana si muove. f = frequenza, numero di cicli compiuti dalla superficie piana in un secondo e viene espressa in hertz (Hz); T = periodo, tempo necessario a compiere un ciclo; = velocità angolare; Relazioni tra le varie grandezze: f = 1/T ed f = / 2 (Hz) Se la frequenza del fenomeno è compresa tra 20 e 20000 Hz, la perturbazione è percepita dallorecchio delluomo e si parlerà di fenomeno acustico o sonoro.

7 14 ottobre 2010Il Fenomeno Sonoro7 Sorgente sonora (3): La superficie del pistone si muove di moto armonico semplice: spostamento = s = s o cos( t), velocità = v = ds/dt = - s o sen ( t), accelerazione = a = dv/dt = - 2 s o cos( t), dove s o rappresenta il valore dello spostamento massimo della superficie del pistone.

8 14 ottobre 2010Il Fenomeno Sonoro8 Mezzo elastico: Le proprietà elastiche e la massa del mezzo elastico stabiliscono la velocità con cui la perturbazione si trasmette e la quantità di energia meccanica trasferita dalla sorgente nella unità di tempo (W).

9 14 ottobre 2010Il Fenomeno Sonoro9 Velocità di propagazione e lunghezza donda: La perturbazione, generata nel mezzo elastico dal movimento delle particelle a contatto con la superficie vibrante della sorgente, si propaga con una velocità c 0 che, nel caso dellaria secca e alla temperatura t (°C), vale: c 0 = 331.4 + 0.6t (m/s) la lunghezza donda, fissata la frequenza f del moto armonico della sorgente, dipende dal valore della velocità c 0 secondo la relazione: (m)

10 14 ottobre 2010Il Fenomeno Sonoro10 Legame frequenza-lunghezza donda: Allaumentare della frequenza si riduce la lunghezza donda della perturbazione sonora

11 14 ottobre 2010Il Fenomeno Sonoro11 Velocità di propagazione in mezzi diversi: Velocità del suono in acqua distillata Velocità del suono in mezzi diversi Velocità del suono in aria @ 20°C 340 m/s