CURSO:
INTRODUCCIÓN A LA ACÚSTICA Y PSICOACÚSTICA
ACTIVIDAD DE POSGRADO
Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura
Escuela de Ingeniería Electrónica
Laboratorio de Acústica y Electroacústica
Este curso ha sido concebido como un completo curso sobre fundamentos de la Acústica y la Psicoacústica, apto para introducir a los participantes en la terminología y métodos analíticos utilizados en la dichas disciplinas. En la primera parte, se obtiene, a partir de razonamientos físicos, la ecuación de onda en sus versiones uni-, bi- y tridimensional, para luego analizar sus soluciones para la vibración de cuerdas, barras, membranas y recintos rectangulares. Posteriormente se estudia la Acústica de recintos con campos difusos y modales. En todos los casos se procura realizar una conexión clara y precisa entre los conceptos matemáticos abstractos y sus aplicaciones a problemas reales. La segunda parte abarca una descripción funcional del oído y las partes que lo componen, así como una detallada descripción de las sensaciones psicoacústicas desde el punto de vista cualitativo y cuantitativo.
PROFESOR: Ing. Federico Miyara
CARGO: Profesor Adjunto Ordinario
DEDICACIÓN: Exclusiva
ANTIGÜEDAD: 16 (dieciséis) años
DOMICILIO: Centeno 1217 - 2000 Rosario
TELÉFONOS: +54 41 651505 (particular) +54 41 808543 (laboral)
E-MAIL: fmiyara@fceia.unr.edu.ar
DESTINATARIOS: Egresados de esta Facultad o de carreras afines, y estudiantes avanzados de las correspondientes carreras.
OBJETIVO GENERAL: Introducir a los participantes en los conceptos fundamentales relativos a la acústica, en lo relativo a la generación de sonidos, su propagación en diversos medios y su percepción por el oído y el cerebro humanos.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Al concluir y aprobar el curso los participantes serán capaces de:
i) Explicar cualitativa y cuantitativamente los procesos involucrados en la generación de sonidos en cuerdas, membranas, y columnas de aire.
ii) Explicar los procesos involucrados en la transmisión de energía sonora. Explicar y aplicar los conceptos de velocidad de propagación, longitud de onda, reflexión, absorción, difracción y refracción del sonido, tiempo de reverberación, etc.
iii) Explicar los procesos involucrados en la percepción de tonos puros, sonidos compuestos, armónicos e inarmónicos; percepción de la altura, intensidad y timbre; percepción de combinaciones de sonidos. Identificar auditivamente diversas combinaciones de sonidos.
CONTENIDOS: Generación de sonidos: cuerdas, membranas, y columnas de aire. Ondas sonoras: propagación, velocidad, intensidad, reflexión, difracción, refracción, absorción. Propiedades de los recintos. Percepción del sonido: anatomía del oído, mecanismos básicos del oído interno. Psicoacústica: percepción de sonidos simples, compuestos y superpuestos. Percepción de la altura, intensidad y timbre.
PROGRAMA ANALÍTICO: En hoja aparte.
FECHA DE INICIACIÓN: 11 de septiembre de 1998
FECHA DE FINALIZACIÓN: 13 de noviembre de 1998
FECHA DE EXAMEN: -
DÍAS Y HORARIO DE DICTADO: Primera reunión, viernes 11 de septiembre de 1998 a las 9 horas, en el aula 05 del CUR. Allí se convendrán las clases subsiguientes.
TOTAL DE HORAS LECTIVAS: 40 horas.
MÉTODO DE ENSEÑANZA: Exposición teórica magistral, trabajo de los alumnos sobre problemas, y experiencias de laboratorio.
OBLIGACIONES DE LOS PARTICIPANTES: Realizar los trabajos de laboratorio y aprobar el 80% de las evaluaciones.
SISTEMA DE EVALUACIÓN: Continua, mediante pequeñas evaluaciones durante las clases.
NUMERO DE PARTICIPANTES: mínimo 8, máximo 30
MATERIAL GRÁFICO: A cargo del alumno.
BECAS: Los docentes que deseen realizar el curso. Los alumnos contarán con media beca.
OTRAS CONSIDERACIONES: El curso es útil para ampliar la "cultura general" de cualquier egresado o estudiante de carreras técnicas. Permite acceder cómodamente a la bibliografía especializada sobre el tema.
ARANCEL: $ 50 (U$S 50)
CURSO
INTRODUCCIÓN A LA ACÚSTICA Y PSICOACÚSTICA
Programa Analítico
1. Producción de sonido
1.1. Cuerda vibrante. Ecuación de onda unidimensional. El concepto de onda. Condiciones de contorno. Onda directa y reflejada. Soluciones estacionarias. Frecuencia. Armónicos. Desarrollo en serie de Fourier. Condiciones Iniciales. Excitación por punteado, percusión y frotado. Espectro. Transmisión de energía al aire. Sistemas acoplados. 1.2. Ondas en gases. Compresión adiabática. Ecuación de onda unidimensional para un tubo cilíndrico. Condiciones de borde. Tubo abierto, semiabierto y cerrado. Soluciones estacionarias. Frecuencia. Longitud efectiva. Armónicos. Superposición de Fourier. Excitación por pistón, orificio con obstáculo y lengüeta. Curvas de resonancia. 1.3. Membrana vibrante. Ecuación de onda en coordenadas cartesianas y polares. Membrana circular. Modos de vibración. Espectro inarmónico.
2. Propagación del sonido
2.1. Ecuación de onda tridimensional para un medio gaseoso. Caja rectangular cerrada. Modos de vibración. Resonancias. 2.2. Propagación de ondas sonoras en el espacio. Ondas planas y esféricas. Impedancia acústica específica. Energía de una onda sonora. Intensidad sonora. Intensidad sonora de ondas planas y esféricas. 2.3. Radiación del sonido. Fuentes puntual y esférica. Diagrama direccional. Ancho de haz. Factor e índice de directividad. Combinaciones de fuentes puntuales. Interferencia. Difracción. 2.4. Reflexión del sonido. Onda plana oblicua. Ondas incidente y reflejada. Refracción del sonido. Absorción del sonido en el aire y en una superficie. 2.5. Recintos. Camino libre medio en grandes recintos. Densidad de energía. Tiempo de reverberación. Salas. Energía en estado reverberante. Campos directo, reverberante y difuso. Selectividad y persistencia de sistemas resonantes.
3. Percepción del sonido
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