EXÁMEN TIPO DE ACÚSTICA APLICADA

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "EXÁMEN TIPO DE ACÚSTICA APLICADA"

Felipe Valenzuela Paz
hace 6 años
Vistas:

1 EXÁMEN PO DE ACÚCA APLCADA P.. - El uido n los alddos dl áa d taao d una cotadoa d mtal fu analizado n andas d octava dando como sultado los valos d la siguint tala: Fcuncia cntal n Hz Nivl d ntnsidad n anda n db a) Cuál s la sonoidad n sonios sgún l método d tvns? ) Cuál s l nivl d psión sonoa conunto n dcilios saindo qu la impdancia caactística dl mdio s ρc 400 R? c) Dtmin la psión fctiva quivalnt. d) i s aísla la máquina d modo qu s duc l nivl d anda n la anda d 4000 Hz a un valo d 60 db s modifican sustancialmnt las spustas dadas n los apatados antios? P.. - a l sistma fomado po dos misos puntuals sgún s v n la figua qu mitn con igual amplitud y dsfasados un cuato d piodo uno spcto a oto. i s la distancia nt misos dtmin n un punto dl campo lano (>>): ) la fcuncia mínima paa qu la función dictividad dl sistma valga co paa θ80 0 ) facto d dictividad paa θ0 0. 3) l índic d dictividad máximo. P.3. - Un altavoz d aos d oina móvil d 5 cm d adio s intoduc n una caa d dimnsions 80 x 50 x 30 cm a la qu s l ha pacticado una atua cicula adicional po su pat fontal d 5 cm d adio paa adosal

2 un tuo acústico. Dtmin: a) Valo d la fuza so l diafagma si a la salida dl amplificado qu lo alimnta tnmos / V d valo máximo a 50 Hz. ) fcuncia d sonancia popia dl altavoz considando qu hay qu inclui la masa d adiación (quivalnt a diafagma plano cicula) y qu mit po las dos caas. c) longitud dl tuo acústico si qumos qu l sonado Hlmholtz fomado po la caa y l tuo acústico sa sonant a la fcuncia calculada n l apatado antio. Datos: Masa dl diafagma: 5 g Masa d la oina móvil: 5 g Constant lástica d la suspnsión: N/m Rsistncia mcánica dl diafagma: kg/s Campo magnético B: Longitud d la oina: 0 m Rsistncia léctica d la oina: 3 Ω nductancia d la oina: 05 mh Dnsidad dl ai: kg/m 3 Vlocidad dl sonido: 340 m/s C..- Un micófono con snsiilidad - 40 db lativos a una snsiilidad d fncia d f 0 V/Pa s usa paa mdi l spcto dl nivl d un sonido. i l volta mdido n cicuito aito s d 0.0 V y la anchua d anda dl filto usado con l micófono s d 00 Hz dtmin l nivl d psión spctal dl sonido. OLUCONE P..- D las talas d índics d sonoidad d tvns s dduc l siguint cuado d valos: Banda d fcuncia Nº d db ndic d sonoidad ( i ) nt. Band (Rf : 0 - W/m )

3 a) D dicho cuado s pud xta la siguint infomación: i D la cuación mpíica d tvns dada po y i M + R M i i 7 dond R 03 ya qu las andas vinn dadas n octavas s dspnd: M + R i M i M ( 7) 55 5 sonios ) En la tala antio s han dtminado los valos d intnsidad cospondint a cada una d las andas po mdio d la xpsión N (db) 0log f a continuación s ha calculado la intnsidad total (funts incohnts) s dci: f 0 N / 0 0 W/m y n conscuncia l nivl d intnsidad total N(dB) 0 log qu coincid con l nivl d psión conunta po tanto: c) La psión fctiva quivalnt s: ( ) 0log( 0 0 ) 00 db f PL (db) 00 db pms ρ c pms ρ c Pa d) Paa 60 db n la anda d 4000 Hz l cospond un índic d 8.3; po tanto la suma d los índics sulta 03.5 sindo l valo máximo l cospondint a la anda d 8000 Hz qu s 7. La intnsidad n la anda pasa a s 0-6 po lo qu la intnsidad total val W/m ; po tanto: d M + R i M i ( ) 0 8 sonios 5 ( ) 0 log( ) 6 4 db PL (db) N (db) 0log d f d 5 pms d ρ c pmsd ρ c d Pa

4 P..- El campo d psions cado po un monopolo acústico vin dado po la xpsión: A ( ω t ) p( t) k. D acudo con l nunciado dl polma las xpsions paa nustas dos funts s pudn scii como: A ( ω t ) A ( ω t + ϕ ) p ( t) k y p ( t) k dond ϕ ω t / / 4. 4 En las condicions d campo lano (apoximación d ayos paallos) s pudn hac las siguints apoximacions: ) n cuanto a los téminos d amplituds ) n cuanto a las fass cosθ y + cosθ po tanto l campo acústico total n cualqui punto dl spacio s pud scii como A ( ω t ) θ ( θ ) ( ω t ) δ ( θ ) [ ] k k cos / / A p t p p k cos / + + k H n dond H cos k cosθ y tg δ δ / 4 4 A ( ω t ) A ( ω ) p( θ t) k t cos k cosθ k f ( θ ) dond f(θ) s l témino d 4 dictividad. c a) f ( θ ) 0 cos k k ν ) como la intnsidad s popocional al cuadado d la psión l facto d dictividad s xpsa ( θ ) ( θ ) cos ( k cosθ / / 4) Q( θ ) y hacindo l camio d iso ( θ ) snθ dθ cos ( k cosθ / / 4) snθ d θ 0 0 vaial k cosθ / x otnmos qu l valo d la intgal antio s y n conscuncia Q ( θ ) cos ( k cosθ / / 4). Así qu Q ( θ / ) cos ( k cos( / ) / / 4) / lo qu qui dci qu n sa dicción mit la mdia isotópica. c) l índic d dictividad s D 0 log Q( θ ) qu s máximo cuando l cosno al cuadado s así qu D max 0 log 3 db P.3.- a) Las cuacions dl snso d oina móvil son E z + Bl v F Bl + zmv (altavoz) D los datos dl nunciado s dspndn los siguints valos: E 05 V (valo ficaz) ν 50 Hz y Bl 0 m. E z + Bl v 0 Bl + z v m

5 z R + ω L Ω 5 0 zm Rm + M mω C mω 50 D las cuacions dl snso s dduc 05 (3 + 08) + 0 v (0 + 8) v ( + 8) v v F zmv ( + 8) ( ) 0 07 N 8 kg/s. v 0 04 m/s y F N ) La fcuncia d sonancia s aqulla qu anula la pat imaginaia d la impdancia s dci: Mω 0 ω f Cω MC MC dond M al M D + M B 0 kg y M ad 8 ρ a 3 / kg M M + M kg y C / k al ad f /( c) Estamos ant un sonado Hlmholtz cuya fcuncia d sonancia s: ρ l V M a ω dond M a Ca c C ω B a l ω 340 ( 55) B ρ ) 55 Hz ( 5 0 ) 006 m 6 cm B c ρ V ω V kg/s C..- La snsiilidad d un micófono s dfin como la tnsión ntgada E n cicuito aito dividido po la psión P psnt n su ntada; matmáticamnt s xpsa: E / P. La snsiilidad n dcilios s dfin como: ( db) 0 log / ( ) f D los datos s infi qu: 40 0 log /0 V / Pa E / P 0.0 / P 0. y la psión a la ntada s P 0.0 / Pa. El nivl d psión sonoa n conscuncia s: 0. NP ( db) 0 log 80 db 5 0 y po tanto l nivl d psión spctal NPE s: NPE( db ) NP 0 log ( Δ f ) sindo Δf la anchua d anda dl filto qu s 00 Hz n l mplo popusto; sustituyndo valos sulta: NPE db 80 0log ( ) ( ) ( ) ( ) db

Documentos relacionados

v r = ( 1,2,1 ), escribir sus componentes en otro sistema cartesiano ortogonal O con origen en

v r = ( 1,2,1 ), escribir sus componentes en otro sistema cartesiano ortogonal O con origen en ÍSICA II A/B/8.0 Sgundo Cuatimst d 06 última vsión: o C.06) Guía 0: Rpaso d Análisis Matmático. Calcula n coodnadas sféicas la intgal f, ),, ) ) f. Calcula n coodnadas cilíndicas la intgal f, ), d sindo,