Acustica 1

Question 1

Suono

Answer 1

Vibrazione acustica capace di determinare una sensazione uditiva

Question 2

Cosa determina il cambiamento della pressione acustica statica?

Answer 2

Il fenomeno di compressione e rarefazione

Question 3

Come si misura la pressione acustica

Answer 3

in Pascal (Pa)

Question 4

Qual è la pressione in assenza di vibrazione acustica?

Answer 4

100.000 Pa

Pressione atmosferica

Question 5

Variazioni min e max di pressione che l’orecchio può sopportare

Answer 5

Min: ±20 μPa (soglia udibile)
→ 0 bB spl

Max: ±100 Pa
→ 134 bB spl

NB: soglia del dolore: 20 Pa (120 dB)

NB: variazioni molto piccole rispetto la pressione atmosferica

Question 6

Dove è posizionato il timpano?

Answer 6

È teso tra il condotto uditivo e l’orecchio medio

Question 7

Nel suono, l’aria si propaga?

Answer 7

No, si propaga il fenomeno di compressione e rarefazione

Question 8

Cos’è la lunghezza d’onda?

Answer 8

La distanza (m) tra due identiche porzioni consecutive di suono

Question 9

Qual è la velocità del suono a 20°

Answer 9

344 m/s (approx: 340 m/s)

Question 10

Grandezze fondamentali

Answer 10

Frequenza (f): num cicli/s - Hz
Lunghezza d’onda (λ) - m
Velocità suono (c) - m/s
Periodo (T) - s

Question 11

Formula velocità suono

Answer 11

c = fλ = λ/T

Question 12

Range lunghezze d’onda

Answer 12

1 Hz = 340 m
20 Hz = 17 m
20 kHz = 1.7 cm

Question 13

Perché negli ambienti chiusi le basse sono difficili da gestire?

Answer 13

Perché il suono inizia a riflettersi (con conseguenti problemi di fase) prima di aver avuto il tempo di distribuire l’energia di un ciclo

Question 14

Riflessione: in che condizione si ha la massima energia riflessa?

Answer 14

Quando la superficie su cui si riflette il suono è rigida e piana

Question 15

Riflessione: quando ho assorbimento?

Answer 15

Quando la superficie di impatto:
 • è spugnosa
 • di materiali che presentano alto attrito con l'aria
 • presenta micro-concavità o "trappole"
 • è flettente

Question 16

Riflessione: quando ho diffusione?

Answer 16

In caso di superficie d’impatto convessa

Question 17

Caratteristiche della riflessione

Answer 17

Il riflettore deve essere grande almeno quanto la lunghezza d’onda.
L’angolo di incidenza eguaglia l’angolo di riflessione (principio della sorgente immaginaria - specchio)

Question 18

Cos’è la diffrazione

Answer 18

Il curvare delle onde attorno ad un ostacolo.
Gli effetti di diffrazione sono rilevanti quando la lunghezza d’onda è comparabile con la dimensione dell’ostacolo.

• Ostacolo
• Apertura

Question 19

Cos’è la rifrazione

Answer 19

La curvatura delle onde dovuta ad una variazione di velocità dell’onda stessa nel suo mezzo di propagazione.

• Termica: la velocità del suono è leggermente più alta nell’aria calda che nell’aria fredda (suolo caldo - suono va in alto)
• Vento: suono controvento rifratto verso l’alto (a favore di vento rifratto verso il basso)

Question 20

Perché l’orecchio umano non riesce a localizzare le basse frequenze?

Answer 20

Perché la testa ha un diametro medio di 18 cm e crea diffrazione per le onde con lunghezza d’onda di uguale o minore lunghezza (17 cm = 2 kHz).

Question 21

Cos’è l’interferenza?

Answer 21

L’interazione di più fenomeni sonori in un punto dello spazio

Question 22

Come può essere l’interferenza?

Answer 22

Costruttiva: aumenta l’ampiezza;
Distruttiva: diminuisce l’ampiezza.

Question 23

Quando compare la risonanza all’interno di una stanza?

Answer 23

Quando la stanza ha pareti parallele e la loro distanza eguaglia la lunghezza d’onda di un suono presente.

λ = c / distanza pareti
Es distanza 3,4 m ➜ 100 Hz

Question 24

Quante ottave sopra un middle C possono essere sentite?

Answer 24

6

C4 → 256
C5 → 512
…
C10 → 16kHz

Question 25

Quando si generano le onde stazionarie?

Answer 25

Si generano ovunque le onde vengano riflesse verso le onde che stanno arrivando.

Le onde si attraversano reciprocamente, ma i nodi ed i ventri dell’interferenza paiono immobili.

Question 26

Cos’è il decibel SPL?

Answer 26

Rapporto tra:
- valore di riferimento
   (2*10^-5 Pa = 20 µPa)
   limite udibilità
- valore misurato

dB SPL = 20*Log(P/Pref)

Question 27

Limiti in dB dell’orecchio umano

Answer 27

• 0 dB = limite udibilità

- 120 dB = soglia del dolore

Question 28

ADSR

Answer 28

Modello per l'inviluppo del suono:
🄰 Attack
🄳 Decay
🅂 Sustain
🅁 Release

Suoni percussivi hanno DSR = 0

Question 29

Calcoli con i logaritmi

Answer 29

Log(a*b) = Log(a) + Log(b)
Log(a/b) = Log(a) - Log(b)
Log(a^b) = b*Log(a)

Question 30

Cos’è una camera anecoica

Answer 30

Camera completamente priva di eco e completamente silenziosa

Esperimenti senza rumore di fondo
Rumore di fondo di uno studio di ripresa ∿ 30 dB

Question 31

Aumento dei livelli di energia e dB

Answer 31

• x 2 ➜ +6 dB
• x 4 ➜ +12 dB
• x 8 ➜ +18 dB
• x10 ➜ +20 dB
• x100 ➜ +40 dB
• x1000 ➜ +60 dB

Question 32

Perché in alcuni mixer il master fader va da -∞→0?

Answer 32

Perché in quel caso la Pref è la massima pressione sonora erogabile

• max quando P = Pref
   ⇒ 20Log(Pref/Pref)=0 dB
• min quando P piccolissima
   es 1000 volte più piccola di Pref
   ⇒ 20Log(10^-3) = -60 dB

Question 33

Propagazione del suono in campo aperto

Answer 33

Situazione: sorgente puntiforme al centro di ipotetiche sfere concentriche

Proporzionalità quadratica inversa con aumento della distanza.

👉🏻 6 dB al raddoppio della distanza

NB: aggiungendo l’effetto suolo sarebbero 5 bB

Question 34

Propagazione cilindrica

Answer 34

👉🏻 3 dB al raddoppio della distanza

Question 35

Quando posso considerare la sorgente puntiforme?

Answer 35

Quando la mia distanza dalla sorgente diventa superiore alla dimensione della sorgente stessa

Question 36

Curve isofoniche

Answer 36

Grafico che ci dice come varia la sensibilità dell’orecchio umano nei confronti dell’energia sonora al variare della frequenza.

L’orecchio umano è maggiormente sensibile ai suoni che sono compresi fra 1 e 5 kHz (parlato)

L’orecchio si comporta in modo lineare solo a 1 kHz

Question 37

Somma di pressioni acustiche

Answer 37

Se a una sorgente acustica ne aggiungo una seconda, l’aumento di energia (in dB rispetto alla sorgente acustica di livello più elevato) dipende dalla differenza di livello delle due:

• 0 - 1 dB ➜ +3 dB
• 2 - 3 dB ➜ +2 dB
• 4 - 9 dB ➜ +1 dB
• > 10 dB ➜ ininfluente

Siccome l’orecchio umane non percepisce in maniera lineare sulle frequenze, è possibile (conoscendo le freq) intervenire sui conti aggiustando i lvl in base alle curve di pesatura (A, B e C)

Question 38

Coefficiente di assorbimento

Answer 38

α = (E assorbita / E emessa)
0 ≤ α ≤ 1
0 → completamente riflettente
1 → completamente assorbente (finestra aperta)

Assorbimento dipende da freq.

α medio = (α250 + α500 + α1k + α2k)/4

Question 39

Riflessione, assorbimento e trasmissione

Answer 39

In un ambiente chiuso

Energia incidente =
• energia riflessa +
• energia trasmessa (anche per vibrazione) +
• energia assorbita (trasf. in calore)

1 = ρ + τ + α

Question 40

Tipi di fonoassorbenti

Answer 40

① A frizione (perdita di energia x attrito, trasformazione in calore): tramite materiale poroso.
👉🏻 alte frequenze
② A flessione (perdita di energia x trasformazione in movimento): tramite materiale flessibile.
👉🏻 basse frequenze
③ A risonanza (assorbimento mediante cavità)
👉🏻 selettiva

Question 41

Tempo di riverberazione

Answer 41

Tempo necessario affinché la densità sonora di un impulso discenda di 60 dB

T60 = 0,163 V / A

 • T60 tempo riverberazione (s)
 • V volume sala (m³)
 • A assorbimento totale (m²)
   A = ∑Sα
     S → sup di ogni materiale (m²)
     α → coeff. di assorbimento
 • 0,163 cost (m/s)

Question 42

Distanza critica

Answer 42

La distanza dalla sorgente alla quale la pressione del campo riverberato eguaglia la pressione acustica del suono diretto.

Question 43

Come si definisce l’isolamento acustico

Answer 43

D = Lps - Lpr

• D: isolamento (dB)
• Lps: Lvl pressione sorgente (dB)
• Lpr: Lvl pressione ricevente (dB)

Deve essere
Lps - D ≤ Lpf

• Lpf: Lvl pressione fondo del ricevente (dB)