Fundamentos de Acústica: Conceptos Clave del Ruido Físico

El estudio del ruido como agente físico es fundamental para comprender cómo se propaga el sonido y cómo interactúa con el entorno. A continuación, exploraremos sus definiciones, propiedades, métodos de medición y estrategias de control.

1. Definición y Parámetros Fundamentales del Ruido Acústico

El ruido se define como una variación de presión respecto a la presión atmosférica, es decir, una vibración acústica capaz de producir una sensación auditiva. Esta variación se conoce como presión sonora y puede transmitirse en medios sólidos, líquidos o gaseosos.

1.1. Parámetros del Sonido

• Frecuencia: Es el número de ciclos de la onda sonora ocurridos en un segundo, expresado en Hertz [Hz]. Una frecuencia baja se asocia con un ruido grave, mientras que una frecuencia alta corresponde a un ruido agudo. El campo de audición humana se encuentra entre 20 y 20.000 Hz.
• Longitud de Onda: Representa la distancia que recorre una onda en un ciclo completo.

• Presión Sonora (Amplitud): Se refiere al desplazamiento complejo de moléculas de aire que se traduce en una sucesión de variaciones muy pequeñas de presión, las cuales el oído es capaz de percibir.

  La unidad de presión sonora es el Pascal (Pa), y el umbral de audición se sitúa en valores muy bajos de Pa.

• Nivel de Presión Sonora (NPS): Se representa en una escala logarítmica, y su unidad es el decibelio [dB].
• Nivel de Potencia Sonora (Lw): Es la energía total por unidad de tiempo que produce un foco de ruido. Es una característica intrínseca de la fuente, independiente de las características del medio ambiente o de la distancia al foco de ruido. Su unidad también es el decibelio [dB].

2. Características de las Fuentes de Ruido y su Propagación

El comportamiento del sonido en un entorno está influenciado por diversos fenómenos de propagación:

• Reflexión: Ocurre cuando una onda sonora incide sobre una superficie y "rebota", cambiando su dirección de propagación.
• Reverberación: Es el fenómeno de persistencia del sonido en un punto determinado del interior de un recinto, debido a las reflexiones sucesivas en sus límites.
• Coeficiente de Absorción: Es la relación entre la energía acústica absorbida por un material y la energía incidente sobre este, por unidad de superficie. Materiales con alto coeficiente de absorción reducen la reverberación.
• Campo Reverberante: Se refiere al espacio donde la reverberación es predominante, es decir, la persistencia del sonido tras la extinción de la fuente sonora debido a las múltiples ondas reflejadas que continúan llegando al oído.
• Tiempo de Reverberación: Es el intervalo que transcurre entre el instante en que deja de emitirse un sonido y aquel en que su intensidad física ha disminuido un millón de veces (o 60 dB). Este parámetro es crucial para la calidad acústica de un recinto.

3. Medición del Sonido

La medición del sonido depende del nivel de precisión acústica requerido y de la frecuencia del sonido. Los instrumentos más comunes son:

• Sonómetro: Instrumento principal para la medición del ruido. Ofrece una respuesta similar a la del oído humano, entregando medidas objetivas y reproducibles. Mide directamente el Nivel de Presión Sonora (NPS) con lectura en decibelios [dB].
• Analizadores de Espectro Sonoro: Indican la distribución del ruido en función de su frecuencia. Pueden estar integrados en un sonómetro o ser unidades independientes. Son esenciales para identificar componentes específicos del ruido.
• Dosímetro: Permite conocer la dosis de ruido a la que está expuesto un individuo durante un período de tiempo. Es muy útil para el seguimiento de la exposición de los trabajadores en entornos laborales.

4. Tipos de Ruido (Según D.S. N° 594)

La normativa D.S. N° 594 clasifica el ruido en diferentes categorías según sus características temporales:

• Ruido Estable: Presenta fluctuaciones del nivel de presión sonora instantáneo inferiores o iguales a 5 dB(A) (respuesta lenta), durante un período de observación de 1 minuto.
• Ruido Fluctuante: Presenta fluctuaciones del nivel de presión sonora instantáneo superiores a 5 dB(A) (respuesta lenta), durante un período de observación de 1 minuto.
• Ruido Impulsivo: Presenta impulsos de energía acústica de duración inferior a 1 segundo, a intervalos superiores a 1 segundo.

4.1. Dosis de Ruido

La dosis de ruido debe calcularse cuando existan dos o más periodos de exposición diaria a diferentes niveles de presión sonora equivalentes (NPS), para determinar la exposición total de un individuo.

5. Control del Ruido

Las estrategias para el control del ruido se pueden aplicar en tres puntos clave:

• En la Fuente: Implica procedimientos activos de control de ruido, como el diseño de maquinaria más silenciosa, el mantenimiento preventivo o el uso de materiales amortiguadores en el origen del sonido.
• En el Medio: Se refiere a procedimientos pasivos de control de ruido, como la instalación de barreras acústicas, el uso de materiales absorbentes en paredes y techos, o el aislamiento de recintos.
• En el Receptor: Consiste en proteger a las personas expuestas al ruido, por ejemplo, mediante el uso de protectores auditivos personales o la rotación de tareas para limitar el tiempo de exposición.