La utilización de las leyes geométricas que rigen la propagación sonora, puede ser de gran utilidad en múltiples ocasiones. Por ejemplo, para analizar la distribución en un recinto, del campo acústico directo y de las primeras reflexiones o detectar posibles riesgos de eco o focalizaciones provocadas por determinadas superficies de una sala.

Antes de describir el método geométrico conviene citar ciertas limitaciones:

– La longitud de onda del sonido debe ser pequeña respecto a las dimensiones de la sala y objetos presentes en ella. En caso contrario ocurrirían fenómenos de difracción.

– Las dimensiones del relieve de las superficies deben ser netamente inferiores a la longitud de onda del sonido considerado. En caso contrario el sonido se reflejaría difusamente.

 

– La diferencia de impedancia entre el aire y los cerramientos debe ser grande, para que predomine el fenómeno de la reflexión.

Método geométrico

 

El método geométrico se basa en la sustitución de los frentes de ondas por sus direcciones de propagación asimilándolos a rayos sonoros que emergen de la fuente y se comportan de igual forma que los rayos luminosos.

Los rayos sonoros tienen su origen en la fuente y en cada punto tiene una intensidad dada por:

 

 

en donde W es la potencia de la fuente, e I1 es la intensidad a 1 m de la fuente. Suponiendo la fuente omnidireccional, la intensidad disminuye con el cuadrado de la distancia recorrida.

 

En el caso de que la fuente no imita por igual en todas direcciones, la expresión anterior se vería afectada por un factor de direccionalidad para cada dirección, es decir,

 

en donde Q es el factor de direccionalidad o relación entre la intensidad propagada en una dirección determinada y la intensidad que sería propagada, en esa misma dirección, por una fuente omnidireccional de la misma potencia.

Aplicando las leyes de la reflexión se construyen los rayos, de tal forma que todos los reflejados por la superficie plana, parecen provenir de la imagen de la fuente por ese plano. Esta propiedad da lugar a la división del tratamiento geométrico en dos métodos distintos: el método de rayos y el método de imágenes, que sustituye el efecto de cada superficie plana por la imagen, que de la fuente se obtiene por dicho plano. Este segundo método es más práctico en el caso de cerramientos planos y considerando sólo pocas reflexiones, ya que al aumentar el número de reflexiones aumenta considerablemente el número de imágenes, llegándolo a hacer inviable.

 

Aplicando el método geométrico se pueden resolver problemas tales como: focalizaciones, ecos, diseño para buen sonido directo y diseño para el adecuado sonido reflejado.

 

 

Bibliografía

 

“Acústica arquitectónica y urbanística” J.Llinares, A.Llopis y J.Sancho, Universidad Politécnica de Valencia

 

– “Diseño acústico de espacios arquitectónicos” Antoni Carrión Isbert