CapÃtulo 1 : Ingeniería acústica
La ingeniería acústica, que a veces se denomina ingeniería acústica, es el subcampo de la ingeniería que se ocupa de las vibraciones y los diversos tipos de sonido. Abarca la utilización de la acústica, que es el estudio científico del sonido y la vibración, en el campo de la fabricación. Los ingenieros que se especializan en acústica suelen participar en el diseño, el análisis y el control del sonido.
La reducción del ruido no deseado, a menudo conocida como control de ruido, es uno de los objetivos que se pueden lograr mediante la aplicación de la ingeniería acústica. Es posible que el ruido no deseado tenga un impacto sustancial en la salud y el bienestar tanto de los seres humanos como de los animales, así como que cause pérdida de audición y un menor rendimiento académico entre los alumnos en las escuelas. Los principios del control del ruido se incorporan a la tecnología y al diseño en una variedad de métodos diferentes. Estos incluyen la incorporación del control de ruido a través del rediseño de las fuentes de sonido, el diseño de barreras acústicas, absorbentes de sonido, supresores y zonas de amortiguamiento, y la utilización de protección auditiva (orejeras o tapones para los oídos, entre otras opciones).
La ingeniería acústica abarca no solo el control del ruido, sino también la utilización del sonido con fines beneficiosos. Algunos ejemplos de esto incluyen la utilización de ultrasonidos en la práctica médica, la programación de sintetizadores digitales, el diseño de salas de conciertos para mejorar el sonido de las orquestas y la especificación de sistemas de sonido de estaciones de tren para garantizar que los anuncios sean comprensibles.
Los ingenieros que se especializan en acústica suelen tener una licenciatura o superior en un campo relacionado con la ingeniería, como la física, la acústica u otra especialidad de ingeniería. Por lo general, es necesario tener una licenciatura que contenga una gran cantidad de material científico y matemático para trabajar como ingeniero acústico. Los ingenieros acústicos pueden optar por trabajar en el campo de la consultoría acústica, donde pueden especializarse en áreas específicas como la acústica arquitectónica, el ruido ambiental (ruido ambiental) o la gestión de vibraciones. En diversos campos, los ingenieros acústicos pueden ser responsables de lo siguiente: el diseño de los sistemas de sonido de los automóviles; la investigación de las respuestas humanas a los ruidos, como los paisajes sonoros urbanos y los electrodomésticos; el desarrollo de software de procesamiento de señales de audio para mesas de mezclas; y el diseño de altavoces y micrófonos para teléfonos móviles. Además, los acústicos están interesados en la investigación científica y la comprensión del sonido. Se requiere un título de Doctor en Filosofía para ciertas ocupaciones, como los puestos de profesor.
En la mayoría de los países, obtener un título en acústica puede servir como paso inicial para obtener la certificación profesional, y el programa de grado en sí puede ser reconocido oficialmente por una organización profesional. Después de completar un programa de grado certificado, se requiere que el ingeniero cumpla con una variedad de requisitos previos para obtener la certificación en última instancia. Tan pronto como el ingeniero ha completado su certificación, se le otorga el título de Ingeniero Colegiado (en la mayoría de los países de la Commonwealth).
PACS, que significa Esquema de Clasificación de Física y Astronomía, es el sistema de clasificación utilizado por la Sociedad Acústica de América. Las subdisciplinas que se dan se basan en este sistema.
El campo de la aeroacústica se ocupa de las formas en que el ruido es producido por el movimiento del aire, como a través de la turbulencia, así como de las formas en que el sonido viaja a través del aire fluido. El estudio de la aeroacústica es esencial para comprender las fuentes de ruido producidas por las turbinas eólicas y los aviones, así como para investigar el funcionamiento de los instrumentos de viento.
El procesamiento de señales analógicas y digitales se utilizan en el proceso de procesamiento de señales de audio, que es la manipulación electrónica de señales electrónicas. Sin embargo, esto se hace por una serie de razones diferentes, que incluyen:
Los ingenieros de audio desarrollan y utilizan enfoques algorítmicos para el procesamiento de señales de audio.
La acústica arquitectónica, que a menudo se denomina acústica de edificios, tiene en cuenta tanto la ciencia como la ingeniería involucradas en la producción de un sonido agradable dentro de una estructura. Es posible que la acústica arquitectónica se ocupe de establecer una buena inteligibilidad del habla en un teatro, un restaurante o una estación de tren; mejorar la calidad de la música en una sala de conciertos o estudio de grabación; o reducir el ruido para hacer que las oficinas y las casas sean lugares más productivos y agradables para trabajar y vivir. La mayoría de las veces, los consultores acústicos son los que gestionan el diseño acústico arquitectónico.
El estudio científico de la generación de sonido y la audición en animales se denomina bioacústica a nivel científico. Puede abarcar cosas como la comunicación acústica y el comportamiento de los animales que está relacionado con ella, así como la evolución de las especies; los procesos que emplean los animales para producir sonidos; la neurofisiología de los animales; el uso del sonido para monitorear las poblaciones de animales; y el impacto que el ruido de los humanos tiene en los animales.
En el campo de la ingeniería acústica, este subcampo se ocupa del diseño de diversos equipos de audio, incluidos auriculares, micrófonos, altavoces, sistemas de sonido, reproducción de sonido y grabación. Ha habido un aumento significativo en la utilización de dispositivos electrónicos portátiles que son capaces de reproducir sonido y dependen de la ingeniería electroacústica. Algunos ejemplos de estos dispositivos incluyen teléfonos móviles, reproductores multimedia portátiles y tabletas.
También es posible utilizar el término "electroacústica" para referirse a un conjunto de procesos electrocinéticos que tendrán lugar en líquidos heterogéneos cuando se sometan a la acción de los ultrasonidos.
El campo de la acústica ambiental se ocupa de la gestión del ruido y las vibraciones provocadas por una variedad de fuentes, que incluyen, entre otras, aeronaves, maquinaria industrial, actividades recreativas y cualquier otra actividad que pueda considerarse no deseada. Los ingenieros acústicos que se ocupan de la acústica ambiental tienen la tarea de medir o estimar los niveles de ruido probables, decidir un nivel aceptable para ese ruido y determinar varios métodos mediante los cuales se puede manejar el ruido. El trabajo en acústica ambiental suele ser llevado a cabo por consultores acústicos o personas que trabajan en el campo de la salud ambiental. Estudios recientes han puesto una cantidad significativa de atención en los paisajes sonoros, la utilización constructiva del sonido (como el sonido de las fuentes o el canto de los pájaros) y el mantenimiento de entornos tranquilos.
El estudio de la acústica musical se centra en la investigación y descripción de la física de la música y su percepción, concretamente el funcionamiento de los sonidos que se utilizan en las composiciones musicales. La voz humana (la física y la neurofisiología del canto), el análisis informático de la música y la composición, la aplicación terapéutica de la música en la musicoterapia y la percepción y cognición de la música se incluyen en esta categoría. Otros temas que entran en esta categoría son la función y el diseño de los instrumentos musicales, incluidos los sintetizadores electrónicos.
El control del ruido se refiere a un conjunto de medidas que tienen como objetivo limitar la contaminación acústica. Estas tácticas incluyen reducir el ruido en su origen, inhibir la propagación del sonido mediante el uso de barreras acústicas u otras estructuras de tipo similar, o usar protección para los oídos como tapones para los oídos u orejeras. Establecer un control en el punto de origen es el método más eficiente y económico para llevar a cabo el control del ruido. El término "ruido, vibración y dureza" (NVH) se refiere al diseño de la ingeniería de control de ruido que se utiliza para automóviles y camiones. El uso de aislamiento de vibraciones, la aplicación de absorbentes acústicos y la instalación de cerramientos acústicos son otros métodos que se pueden utilizar para reducir el ruido del producto. El campo de la ingeniería acústica puede incluir algo más que la gestión del ruido; También puede investigar cuál es el sonido óptimo para un producto. Por ejemplo, se puede utilizar para manipular el sonido de las puertas que se cierran en los automóviles.
Un campo de estudio conocido como psicoacústica busca comprender cómo reaccionan las personas a los sonidos que escuchan, ya sea un ruido fuerte que es molesto o una música que es encantadora. Cuando se trata de varios subcampos de la ingeniería acústica, un oyente humano sirve como el juez final de si un diseño tiene éxito o no. Por ejemplo, un oyente humano puede determinar si la localización del sonido es efectiva o no en un sistema de sonido envolvente. El objetivo del campo de la psicoacústica es encontrar una manera de reconciliar las respuestas fisiológicas y psicológicas inducidas por los estímulos acústicos con todos los aspectos científicos, objetivos y físicos que los...
