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Fuentes Puntuales, Lineales y Planas

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Juan Mora

on 19 September 2014

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Transcript of Fuentes Puntuales, Lineales y Planas

Fuentes Puntuales, Lineales y Planas
Fuente Puntual
Emite energía en todas las direcciones con igual intensidad, no privilegia ninguna región del del espacio y distribuye la energía en forma de frentes de onda esféricos.

Sus dimensiones son son mucho menores que Lambda
El Ka<<1.

K es el numero de Onda
a es el diámetro de la fuente
Ley de Atenuación
Predicción de radiación Fuente puntual
Fuente Plana
Una fuente plana es aquella que radia un sonido en una única dirección, un ejemplo de ella es un pistón pulsante dentro de un recinto cerrado, como un tubo.
Sistemas de amplificación de audio como el Line Array tienen como principio de funcionamiento la combinación de varias fuentes esféricas para obtener una gran fuente lineal y así obtener menor pérdida de la radiación a medida que aumenta la distancia.

Juan Camilo Mora
Diego Fernando Bustos
Sebastian Zoque

Fuentes Lineales
Es un tipo de fuente que genera frentes de onda cilíndricos que son coaxiales con la fuente. Cuando el sonido se propaga la energía sonora se va distribuyendo por medio de superficies cilíndricas con mayor área.

La ley de propagación para una fuente lineal dice que cuando la distancia se duplica se obtiene una atenuación de -3dB.

Existen casos en los que fuentes lineales se comportan como fuentes puntuales, por ejemplo cuando se tiene un observador en una carretera, este observa perpendicularmente a la carretera por lo que ve un segmento de distancia A.
Ajustando la distancia y el ángulo entre fuentes se pueden obtener radiaciones más direccionadas parecidas a fuentes lineales.

La direccionalidad de cada fuente también está relacionada con la frecuencia.

Ley de Atenuación
En los puntos cercanos a la fuente, la ley de atenuación será de 0 dB/dd es decir que las ondas planas no se atenúan con la distancia, cuando supera la barrera de B/pi, la fuente se vuelve lineal, por lo tanto la atenuación será de -3 dB/dd.
Intensidad Fuente Puntual
Intensidad Fuente Plana
En una fuente plana la intensidad esta dada por:
Una fuente puntual es una fuente sin movimiento (un compresor, un martillo neumático, una conversación, un equipo musical)
Si dos puntos distan del foco emisor r1 y r2, siendo r2=2*r1, en r2 percibiremos 6dB menos que en r1.
La intensidad para una fuente puntual se determina a una distancia 𝑟. Donde la propagación es esférica.




Ley de la inversa del cuadrado
Cuando la distancia entre la fuente es menor a A/pi la ley de propagación es la de una fuente lineal (-3 dB) pero para distancias mayores a A/pi la propagación es la de una fuente puntual (-6 dB).

Establece que para una onda como, por ejemplo, el sonido o la luz, que se propaga desde una fuente puntual en todas direcciones por igual, la intensidad de la misma disminuye de acuerdo con el cuadrado de la distancia a la fuente de emisión.
Expresión en dB de la relación entre nivel de potencia y la presión sonora originada en un punto alejado a una distancia 𝑟.

Onda Plana
Las fuentes planas generan el tipo de onda más sencillo, una onda plana.
Esto permite encontrar la atenuación a las intensidades a las distancias r1 y r2.
Ley de Atenuación
Emite energía en un sola dirección y la distribuye en frentes de onda planos. Se puede encontrar en condiciones controladas en un laboratorio.
Ya que solo depende de la presión y la densidad volumétrica del medio, y la velocidad del sonido.
Finalmente cuando pasa la barrera A/pi, se considera una fuente puntual, y la atenuación será de -6 dB/dd.
Las superficies que contienen los puntos, tienen los mismos valores de amplitud, son planos perpendiculares a la dirección de propagación. Se producen cuando la propagación de la onda solo se realiza en una dirección.
Una onda plana puede ser formada, si se limita el espacio de propagación dejando una sola dirección de propagación.
Cada cuadro es un frente de onda de la propagación. La presión en cada uno de ellos es igual, una constante.
Un claro ejemplo, es el Tubo de Kundt, usado para medir características de materiales acústicos, la propagacion acustica en su interior es de ondas planas.
En un extremo tenemos el embolo, hecho del material que se quiere muestrear y del otro lado el altavoz que emite la señal.
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