Línea de Investigación 3

ACUSTICA

ACÚSTICA DEL ESPACIO

Es la transmisión de las ondas sonoras a través de distintos medios, como lo son los sólidos, líquidos o gaseosos. Las ondas de sonido no se propagan en el vacío.

ACÚSTICA ARQUITECTÓNICA

Es una rama de la acústica aplicada a la arquitectura, que estudia el control acústico en locales y edificios, bien sea para lograr un adecuado aislamiento acústico entre diferentes recintos, o para mejorar el acondicionamiento acústico en el interior de locales. La acústica arquitectónica estudia el control del sonido en lugares abiertos (al aire libre) o en espacios cerrados

ACÚSTICA DE LOS MATERIALES

Consideramos a un material como aislante acústico cuando tiene la propiedad de ser absorbente sonoro, ya que posee un elevado coeficiente de absorción acústica en todo o en parte del espectro de frecuencias de sonidos audibles por el ser humano, que van en un rango desde los 20 Hz hasta los 20 KHz.

Materiales Aislantes Acústicos

Los más empleados en la construcción son:

·         Lanas Minerales

·         Lanas de Vidrio

·         Lanas de Roca

Estos materiales requieren de una manipulación realizada por operarios capacitados, ya que en algunos casos pueden implicar riesgos para la salud de colocadores y/o usuarios de los locales donde se hayan instalado estos materiales. Según sea la composición del material, puede llegar a producir impacto medioambiental.

Además de las lanas expuestas, se emplean fibras textiles con muy buenos resultados en aislamiento sonoro.

Las lanas de poliéster de diferentes espesores y gramajes sirven como óptimos materiales de aislamiento acústico. Tiene importantes ventajas comparados con otros materiales absorbentes convencionales; por ejemplo, en caso de exposición a las llamas, son ignífugas o autoextinguibles, son económicas, hipoalergénicas y lavables. Algunas de ellas son producto de reciclado.

De todos modos, estos materiales tienen un aislamiento relativo en función de la fuente sonora, los decibeles emitidos, el espesor de los cerramientos, particiones, techos, cubiertas, suelos, etc.

Para rangos de bajas frecuencias, son efectivas, en otros casos, requieren de espesores elevados, cámaras intermedias, etc., con lo cual se encarece considerablemente este tipo de aislamiento.

Lanas Minerales

·         Esta estructura permite conseguir productos muy ligeros con alto nivel de protección y aislación térmica, acústica y contra el fuego.

·         Es un producto natural compuesto básicamente con arena silícea para la lana de vidrio, y con roca basáltica para la lana de roca.

·         Tiene un amplio uso y es un producto reconocido como buen aislante acústico y térmico. Proporciona una importante ganancia de aislamiento acústico de los elementos constructivos a los que se incorpora, obteniendo una reducción sonora notable de hasta 70 decibelios.

·         Permite soluciones diversas, de fácil colocación y que cumplen perfectamente los principios de resistencias mecánicas.

·         Para lograr este objetivo se necesitan revestimientos protectores ligeros y de larga vida útil. Por lo cual, este material se emplea tanto en construcciones nuevas como en rehabilitaciones.

·         Puede encontrarse en cubiertas, forjados, fachadas, suelos, falsos techos, tabiques divisorios, conductos de aire acondicionado, protección de estructuras, puertas, mamparas y cerramientos exteriores.

 

Lanas de Vidrio

Material fibroso obtenido a partir de Vidrio mediante fundición, centrifugación y otros tratamientos, que se utiliza como aislante acústico y térmico.

Fibra de vidrio

La Fibra de Vidrio, lana de vidrio o lana de roca es un material formado por fragmentos de fibras de Vidrio aglomerado con resinas.

Las propiedades de la Fibra de Vidrio son:

·         Incombustible

·         No produce gases tóxicos

·         Imputrescible

·         Liviano

·         Excelente aislante térmico

·         Inerte a muchas sustancias, incluyendo los ácidos

·         Gran maleabilidad

·         Altamente resistente a la tracción

La Fibra de Vidrio se comercializa en forma de:

·         Paneles flexibles o semirígidos

·         Paneles con láminas de acabado

·         Paneles sobre cartón-yeso

·         Paneles para conductos de aire acondicionado

·         Fieltros

·         Coquillas

·         Burletes

·         Borlas

Lana de Roca

Material fibroso obtenido a partir de roca basáltica mediante fundición, centrifugación y otros tratamientos, que se utiliza como aislante acústico y térmico.

ACÚSTICA DE LOS INSTRUMENTOS

Las dos características de la música que son principalmente función del instrumento musical son la tonal y la dinámica. El aspecto tonal depende de la altura y el timbre del instrumento. El aspecto dinámico del nivel de intensidad absoluto producido por el instrumento y del rango dinámico o rango de intensidad.

Los instrumentos musicales y la voz producen frecuencias fundamentales y sobretonos de las frecuencias fundamentales. La estructura de sobretonos es una de las características que distingue varios instrumentos musicales y voces. La altura es en general determinada por la frecuencia fundamental y el rango de frecuencia fundamental del instrumento. El timbre es el espectro acústico instantáneo del instrumento. El timbre envuelve las frecuencias y las amplitudes de ambos el fundamental y los sobretonos.

El aspecto dinámico de la música depende de la intensidad. El rango de intensidad de un instrumento musical envuelve el valor absoluto de los rangos de intensidad más alto y más bajo y el rango dinámico resultante.

 

La intensidad y el timbre del sonido producido por un instrumento musical están también gobernados por el patrón de direccionalidad. Este patrón se refiere a la salida de sonido como función de un ángulo con respecto a un eje de referencia del instrumento. En general, el patrón de direccionalidad es complejo, de hecho es función de ambos, el ángulo y la frecuencia.

 

Las características de ataque, extinción y estado estacionario y la duración de un sonido producido por un instrumento musical influyen en las características tonales y dinámicas del sonido.

ACÚSTICA DEL SER HUMANO

El oído conforma los órganos de equilibrio y audición. En conjunto el estudio histoanatómico del oído se divide en tres partes, oído externo, oído medio y oído interno.

OÍDO EXTERNO

Se compone en su origen por el pabellón auricular y el conducto auditivo exterior y de la pelvis interiofica.

El pabellón auricular está en una base de cartílago elástico recubierto por piel blanda, dicha piel posee abundantes glándulas sebáceas, denominadas como vellosidad del trago, y en su parte medial posee en la arquitectura osea. Fibras de músculo estriado que se comunican con el conducto auditivo externo, dándole firmeza y apoyo; así como cierta capacidad de movimientos en el ser humano.

El conducto auditivo exterior se extiende desde dicho pabellón hacia el tímpano. Dicho meato o conducto mide en un promedio de alrededor de 3.5 cm de largo en el ser humano, y puede medir hasta 7 cm en otros mamíferos. Está compuesto de cartílago elástico, tejido óseo y piel blanda. También se presentan vellosidades del trago que son ciertamente más abundantes en sujetos masculinos. Justo en la piel se localizan glándulas ceruminosas, que son una especie de glándulas sudoríparas apocrinas, siendo las responsables de la producción de cerumen, que tiene por funciones proteger a la cavidad ótica de agentes extraños, como el polvo, agentes parásitos, agentes virulentos y de ciertos agentes bacterianos; y evitar la maceración de la piel blanda de dicho meato o conducto. El oido medio ayuda al equilibrio de la misma.

 

 

OÍDO MEDIO

Se aprecian dentro de su arquitectura anatómica: la cavidad timpánica, la membrana timpánica, los osteocillos óticos (huesecillos del oído), senos y celdas mastoideos, así como la tuba faríngea o faringotimpánica (antes denominada Trompa de Eustaquio).

Imagen del oído medio

Dentro de la cavidad timpánica se abarca un seno irregular repleto de aire, este elemento llega desde la nasofaringe por medio de la tuba faringotimpánica, y se encarga de dar acople a la estructura intratimpánica, así como de servir de medio de transporte de frecuencias acústicas. La cavidad timpánica está recubierta por mucosa y una lámina epitelial de tipo plano simple en su parte posterior, pero en el anterior se aprecia un epitelio de tipo cilíndrico ciliado pseudoestratificado con células caliciformes.

La membrana timpánica es de aspecto transparente y separa a la cavidad timpánica del meato auditivo externo. Tiene una estructura ovaloide con un diámetro promedio de alrededor de 1 cm. A la membrana timpánica se le estudian dos porciones; la Pars Tensis o porción estriada y la Pars Laxus o porción laxa. Se compone de tres capas:

·         Capa intermedia: compuesta por un tejido fibroconectivo conformado en semitotalidad a la membrana timpánica, compuesta por colágena además de fibras elásticas y fibroblastos.

·         Estrato córneo: es piel que recubre la superficie exterior de la membrana timpánica careciendo de pelos y glándulas, compuesta por epidermis que se posa sobre una capa de tejido conectivo subepidermiana.

·         Mucosa: reviste a la superficie interior de la capa intermedia de tejido conectivo, con un epitelio de características plano simple.

Los osteocillos óticos son cuatro diminutos huesos denominados por su arquitectura anatómica con el nombre del Martelus (martillo), el Anvilus (yunque), el Lenticulens (lenticular), y el Estribalis (estribo). El estribo es el hueso más pequeño del cuerpo humano. Éstos conforman una cadena que se extiende desde la membrana timpánica hasta la ventana ovaloide. Los osteocillos están compuestos por tejido óseo compacto y cartílago hialino. La función de los osteocillos óticos y la membrana timpánica es la transformación de ondas sonoras que viajan por medio del aire en la cavidad timpánica a ondas sónicas que viajen por medio del líquido perilinfático del oído interno. Cuando las ondas sonoras penetran el oído medio, el martillo golpea al yunque y este golpea al estribo inmediatamente, haciendo comunicación entre estos 3 huesecillos; después de este proceso el sonido pasa por la ventana oval y la ventana circular.

La tuba faringotimpánica o trompa de Eustaquio mide en el ser humano de edad adulta unos 4 cm de promedio. Se compone de una porción ósea y otra cartilaginosa, posee una lámina epitelial compuesta por epitelio nasofaríngeo o epitelio cilíndrico ciliado pseudoestratificado con abundantes células caliciformes. Sirve para igualar la presión a ambos lados del tímpano.

OÍDO INTERNO

También denominado labyrinthus, se divide a su vez en labyrinthus osseus (óseo) y labyrinthus captivus (membranoso).

En el labyrinthus osseus los conductillos semicirculares pertenecen al órgano propio del equilibrio, mientras que la coclearis o caracola pertenece al órgano de la audición. El labyrinthus osseus contiene un líquido linfático denominado perilinfa que está localizado en el espacio perilinfático.

El laberintus captivus se subdivide en labyrinthus vestibularis y labyrinthus coclearis.

El labyrinthus vestibularis incluye los estatoconios denominados utriculus y saculus localizados en los conductillos semicirculares óseos.

El labyrinthus coclearis está formado por el conductillo coclearis ubicado en la cóclea ósea.

El Órgano de Corti se ubica en el conductillo coclearis y es denominado el órgano receptor de la audición y propiocepción.

Existen también los canales semicirculares son tres tubitos arqueados en semicírculos, implantados en el vestíbulo y situados en tres planos rectangulares, según las tres dimensiones del espacio. Los canales semicirculares nos dan la noción del espacio y, por lo tanto, contribuyen al mantenimiento del equilibrio de la cabeza y del cuerpo.

Después encontramos el caracol o cóclea es un sistema de tubos enrollados, con tres tubos diferentes, uno al lado del otro denominados rampa vestibular, rampa media y rampa timpánica. La rampa vestibular y media están separadas entre sí por la membrana vestibular (M.V.), la rampa timpánica y la rampa media están separadas por la membrana basilar (M.B.). En la superficie de la membrana basilar se halla una estructura, el órgano de Corti, que contiene una serie de células mecánicamente sensibles, las células ciliadas. La rampa vestibular y la rampa timpánica se encuentran llenas de perilinfa, ésta es rica en Na y pobre en proteínas. La rampa media contiene endolinfa la cual es rica en proteínas y contiene sobre todo K. La rampa vestibular se relaciona con la ventana oval mediante el vestíbulo y la rampa timpánica limita con la ventana redonda. Ambos conductos comunican abiertamente en el vértice del caracol o helicotrema. Las células ciliadas sostenidas por las células de Deiters están dispuestas angularmente y con sus extremos alcanzan la membrana tectoria de tipo gelatinoso y que está extendida sobre las células ciliadas.

La membrana vestibular es tan delgada, que no dificulta el paso de las vibraciones sonoras desde la rampa vestibular a la rampa media. Por lo tanto en cuanto a transmisión del sonido, la rampa vestibular y media se consideran como una única cámara. La importancia de la membrana vestibular depende de que conserve la endolinfa en la rampa media necesaria para el normal funcionamiento de las células ciliadas.