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Acustica - Tesi n.3

Tesi n.3 - La trasmissione del suono

3.1 - La trasmissione del suono

La vibrazione di un corpo elastico produce l'eccitazione anche di quel che gli sta attorno, sia esso un elemento solido, un liquido o un gas, come avviene proprio nel caso dell'aria. L'elemento che sta a contatto con il corpo vibrante viene a sua volta sollecitato e dispone le proprie molecole in varie fasce alternate di materiale più compresso e più rarefatto.

Ciò permette di trasportare la vibrazione originale del corpo elastico fino al nostro orecchio, nel caso dell'aria, dove opportunamente captato dal nostro apparato uditivo e interpretato dal cervello ci darà la sensazione sonora.

La propagazione delle onde sonore avviene secondo un modello sferico avente centro nel corpo elastico che vibra, in modo analogo a quanto avviene in un bacino d'acqua se vi viene fatto cadere un corpo pesante, e la velocità di trasmissione varia a seconda della densità del materiale che trasporta l'onda stessa : maggiore sarà la densità del mezzo di propagazione, maggiore sarano sia la velocità che distanza alla quale il suono sarà portato.

Ad esempio il ferro ha una velocità di trasmissione del suono di circa 5 Km al secondo, mentre l'acqua è attestata a circa 1.4 Km/sec. e l'aria a 330 metri/sec.. Anche la temperatura ha effetto sulla propagazione del suono : basti pensare che i 330 m/s sono riferiti a 0 gradi centigradi, mentre a 15 gradi abbiamo già una velocità di 340 m/s.

3.2 - Riflessione del suono : eco e risonanza

Il modello sferico della propagazione del suono descritto sopra si riferisce alla condizione ottimale quando il suono è libero di propagarsi in ogni direzione fino ad esaurirsi. Nel caso le onde sonore incontrino degli ostacoli, esse vengono riflesse con lo stesso angolo con il quale colpiscono l'ostacolo stesso, e l'onda riflessa manterrà intatte le proprietà di velocità, altezza (frequenza) e timbro, dopo aver ovviamente perduto una parte della propria intensità che verrà assorbita dalla barriera incontrata.

In presenza di ostacoli all'onda sonora, in conseguenza della riflessione appena descritta, si genereranno i fenomeni di eco e risonanza.

La risonanza avviene quando la riflessione si verifica ad una distanza inferiore ai 17 metri dall'elemento vibrante generatore, e provoca l'effetto di sovrapporsi al suono originale (rimbombo), mentre l'eco si manifesta come ripetizione successiva al suono stesso e si verifica quando la distanza è superiore a 17 metri.