EFECTES NOCIUS DEL SOROLL
 

II.- Física (p3 de 3)
 

2. Ones sonores

2.1 El so

El so és la sensació sonora que rep l'orella, donada a terme per un moviment vibratori. Es tracta, doncs d'un moviment vibratori que es realitza mitjançant el moviment de certs cossos elàstics.

La propagació del so es duu a terme en forma de vaivé, ja que quan un cos sonor vibra es produeix un desplaçament que es transmet a les molècules d'aire que estan en contacte amb ell, però mentre el so es propaga va perdent força. Aquest moviment ondulatori que s'interpreta com un so rep el nom d'ona sonora i el conjunt d'ones rep el nom de front de l'ona sonora.

La velocitat del so és diferent segons el medi on es troba; així obtenim que en sòlids el so es desplaça a 1900m/s, en líquids a 1400m/s i en gasos a 340m/s. El so no es transmet al buit perquè no existeixen partícules a les que transmetre la vibració.

2.2 Qualitats del so simple

El so simple és aquell que equival només a una vibració.

La representació més senzilla d'una vibració és una barnilla que es desplaça de la línia central mitjançant una flexió i que torna al seu lloc d'origen OAO. S'anomena vibració doble o cicle al recorregut OAOBO. El temps que triga a realitzar-se aquest recorregut és el que anomenem període (Fig.17).

2.3 Qualitat del so

Un so té tres qualitats: la intensitat o volum, el to o freqüència i el timbre.

2.3.1 Intensitat o volum

La intensitat és equivalent a la força que té el moviment vibratori. Si aquesta potència cústica és considerada com una sensació subjectiva se la denomina volum. La intensitat d'una ona sonora es realitza en el punt de percepció i és per això que es pot percebre com a dèbil, forta o inaudible.

Així doncs, direm què la intensitat de l'ona és l'energia que travessa per segon la unitat de superfície perpendicular a la direcció de propagació del moviment.

Si relacionem aquesta intensitat amb la sensació sonora seguint la llei de Weber[12] -Fechner[13] "En l'audició la intensitat augmenta en progressió geomètrica mentre que la percepció auditiva augmenta en progressió aritmètica".

Intensitat 1 10 100 1000 10000 100000
Sensació 0 1 2 3 4 5

Podem dir que dos sons es diferencien en un bel[14] quan les seves intensitats estan en relació de 10 a 1, en 2 bel quan estan a 100 a 2, etc.

Els físics van veure que la dècima part del bel, el decibel, era la unitat mínima capaç de ser percebuda per l'oïda humana en el to 1000 Hz. Físicament l'energia del decibel seria de 10-16 watts. Stevens i Davis van definir el decibel com 10 vegades el logaritme de la relació de dues energies.

Per estudiar el nivell sonor usarem el Decibel A[15] que és la unitat de mesura del nivell de pressió sonora basada en l'ús de la ponderació freqüencial (A) que es descriu en la norma UNE-EN 60651.

2.3.2 To o freqüència

El to és una qualitat del so, caracteritzada per la freqüència de la vibració.
Segons com sigui la freqüència, el so es classifica en aguts si la freqüència és elevada (més grans de 1000 Hz) o en greus si la freqüència és baixa (menors a 1000 Hz). Veiem en la Fig.18 dues gràfiques del nombre d'oscil·lacions sobre una ordenada, contant aquestes en la unitat d'un segon.

2.3.3 Timbre

Qualitat del so que pot ésser formada per tons simples i tons complexos. El to simple és format per un to fonamental i el to complex és un to simple amb tons afegits anomenats harmònics. El timbre és caracteritzat pel grau d'intensitats dels sons harmònics (sons que acompanyen al so fonamental). Això ens permet per exemple, mitjançant la proporció d'harmònics que acompanyen al so fonamental conèixer i diferenciar les persones per la veu.

És per això que la relació de determinades relacions entre tons produeixen sensacions diverses: la sensació musical (agradable per l'oïda) o la sensació sorollosa (quan el so no és agradable per l'oïda).

12. WEBER, Wilhelm Eduard (1804-1891). Veure Annex 1.
13. FECHNER, Gustav Theodor (1801-1887). Veure Annex 1.
14. Aquesta unitat s'anomena bel en memòria de Graham Bell (1847-1922), inventor del telèfon. Veure Annex 1.
15. dBA nivell sonor relacionat amb la pressió que ens permet determinar el nivell sonor de la sensació sonora.

(p3 de 3)