Diffusione Sonora - Che cos'è il Suono

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Sezione 2 - il suono

Prima di procedere all'analisi ed al dimensionamento di un impianto, è necessario comprendere almeno a grandi linee il concetto fisico di "suono".
Il suono è la sensazione data dalla vibrazione di un corpo in oscillazione. Tale vibrazione, che si propaga nell'aria o in un altro mezzo elastico, raggiunge l'orecchio che, tramite un complesso meccanismo interno, è responsabile della creazione di una sensazione "uditiva" direttamente correlata alla natura della vibrazione.
Come tutti i fenomeni acustici, il suono è una perturbazione di carattere oscillatorio che si propaga con una data frequenza in un mezzo elastico. Il numero di oscillazioni (variazioni di pressione) al secondo viene chiamato frequenza del suono e viene misurato in cicli al secondo ossia in Hertz (Hz). Il campo uditivo dell'uomo si estende da circa 20 Hz fino a 20.000 Hz (ossia 20 KHz).
Il volume (che da qui in poi chiameremo - colloquialmente ed erroneamente - pressione sonora) è la qualità sonora associata alla percezione della forza di un suono ed è determinato dalla pressione che l'onda sonora esercita sul timpano: quest'ultima è a sua volta determinata dall'ampiezza della vibrazione e dalla distanza del punto di percezione da quello di emissione del suono.

Il livello di pressione sonora viene misurato in decibel (dB); un livello di pressione sonora pari a 0 dB (pressione sonora di 20 microPa) rappresenta il limite di udibilità umana, un livello di pressione sonora pari a 130 dB (pressione sonora di 63,4 Pa) rappresenta la soglia di dolore dell'orecchio umano.
La corrispondenza fra pressione sonora (in Pa) e livello di pressione sonora (in dB) è riportata nella tabella sottostante.

Pressione sonora
Tabella corrispondenze pressione sonora

Nel seguito si riporta invece una tabella riepilogativa di alcuni livelli di pressione sonora tipici.

Livelli tipici di pressione sonora
Livelli tipici di pressione sonora

Se in un ambiente è presente un rumore di fondo, è necessario che un suono, per essere udito, sia superiore al rumore di fondo di almeno 3 dB. Questo significa che se ci troviamo in una fabbrica rumorosa dove è presente un rumore di fondo da 90 dB, per udire un suono è necessario che questo presenti almeno 93 dB.

Nota: per garantire un buon livello di udibilità di un messaggio è comunque bene garantire un suono superiore al rumore di fondo di almeno 6-10 dB.

Nei paragrafi precedenti abbiamo inoltre evidenziato che la pressione sonora esercitata sul timpano umano dipende anche dalla distanza del punto di percezione da quello di emissione del suono. Possiamo genericamente affermare che in campo libero un suono diminuisce di 6 dB ogni raddoppio della distanza o aumenta di 6 dB ogni dimezzamento della distanza.

Attenuazione della pressione sonora
Attenuazione della pressione sonora


Per calcolare rapidamente l'attenuazione della pressione acustica si può fare riferimento al grafico sottostante.

Attenuazione della pressione sonora
Grafico di attenuazione della pressione sonora


Consideriamo infine la modalità di valutazione della pressione acustica in un punto considerando che siano presenti più sorgenti sonore. Poichè si ha a che fare con grandezze logaritmiche non è possibile sommare i diversi livelli di pressione sonora, ma è invece necessario fare ricorso al grafico sottostante.

Somma di sorgenti sonore
Grafico per la determinazione della pressione acustica dovuta a più sorgenti


Il valore di pressione sonora risultante si ottiene partendo dalla differenza di pressione sonora dovuta alle 2 sorgenti nel punto di interesse; ricavata questa si desume sul grafico l'incremento di pressione da aggiungere al livello maggiore. Se i livelli di pressione sonora determinati dalle 2 sorgenti sono equivalenti si ha un incremento di 3 dB.
Consideriamo ad esempio un punto in cui una prima sorgente sonora determina una pressione acustica di 70 dB ed una seconda sorgente che invece determina una pressione acustica di 63 dB. La differenza fra le due pressioni è pari a 7 dB a cui corrisponde, in base al grafico sopra riportato, un incremento del valore più alto di pressione di 0,8 dB. La pressione acustica complessiva sarà pertanto pari a 70,8 dB.
Qualora si avesse a che fare con più di due sorgenti sarà necessario sommare le prime 2 sorgenti, ottenere il risultato e sommarlo alla terza e così via.



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