Calculadora de atenuación por distancia
Índice general
¿Qué es el NPS (nivel de presión sonora)?Fórmula de atenuación acústicaLey del cuadrado inversoPreguntas frecuentesEsta calculadora de atenuación por distancia es una herramienta que te permite analizar cómo se propaga el sonido en el aire. Cuanto más lejos estés de la fuente sonora, menor será la intensidad sonora percibida. Podemos describir la relación exacta entre el nivel sonoro y la distancia mediante la fórmula de atenuación por distancia.
En este artículo, te mostraremos cómo calcular el nivel sonoro exacto a cualquier distancia de la fuente (ver calculadora de distancias). También te proporcionaremos una regla empírica para estimar rápidamente la caída del volumen, ¡sin utilizar ningún cálculo!
¿Qué es el NPS (nivel de presión sonora)?
El nivel de presión sonora (NPS, o SPL por las siglas en inglés) determina la intensidad del sonido que genera la presión de una onda sonora. Todos los sonidos que oímos son solo vibraciones que viajan por el aire (u otros medios). Estas vibraciones ejercen una determinada presión sobre nuestros oídos.
Una de las formas de medir esta presión sonora es utilizando unidades regulares de presión llamadas pascales. Este método es enormemente inconveniente. ¿Por qué? Los sonidos más silenciosos que podemos oír (nuestro umbral de audición) son de aproximadamente 0.00002 Pa. Expresar los niveles sonoros en fracciones de una milésima de pascal es todo menos intuitivo.
Por eso, en lugar de unidades de presión normales, utilizamos unidades de presión acústica específicas llamadas decibelios (ver calculadora de dB 🇺🇸). La escala de decibelios (dB) es logarítmica, lo que significa que un aumento de aproximadamente 3 dB equivale a duplicar la presión, expresada en pascales.
Cuando el NPS se expresa en decibelios, podemos estimar la presión de los sonidos cotidianos, normalmente en el intervalo de 20-100 dB. 120 o 130 dB es el umbral del dolor: por ejemplo, un avión a reacción que despegue muy cerca de ti este nivel de sonido.
💡 Para convertir entre diferentes unidades de presión, utiliza nuestra herramienta de conversión de presión 🇺🇸.
Fórmula de atenuación acústica
La atenuación del sonido describe cómo cambia el NPS al aumentar la distancia desde la fuente sonora. Por ejemplo, puedes imaginar dos casas situadas cerca de una carretera. Si mides la distancia de cada uno de los edificios a la carretera y el NPS de uno de ellos, podrás calcular el nivel sonoro en la otra casa.
La fórmula de atenuación del sonido es la siguiente:
donde:
- - Nivel de presión acústica en el punto 1;
- - Nivel de presión acústica en el punto 2;
- - Distancia de la fuente sonora al punto 1;
- - Distancia de la fuente sonora al punto 2.
Ley del cuadrado inverso
Ahora, imagina que la distancia de la fuente sonora al punto 1 es dos veces menor que la distancia de la fuente al punto 2. En otras palabras, . En este caso
Acabamos de calcular que cuando la distancia a la fuente sonora es dos veces menor, el nivel de presión sonora aumenta 6 dB. ¿Qué significa esto?
Con suerte, recordarás que un aumento de 3 dB significa una duplicación de la presión sonora. Siguiendo esa lógica, un aumento de 6 dB es en realidad una cuadruplicación del nivel de presión sonora. Cada vez que reduzcas la distancia a la fuente en un factor de 2, el NPS aumenta en un factor de 4.
Esta regla se conoce como ley del cuadrado inverso. Puedes utilizarla para estimar aproximadamente el cambio en la presión sonora sin hacer ningún cálculo real. Pero si necesitas cifras exactas, no dudes en utilizar esta calculadora de atenuación acústica por distancia
¿Cómo calculo la variación del nivel de presión sonora con la distancia?
Para calcular el cambio de NPS entre dos puntos, sigue estos pasos:
- Mide las distancias: de la fuente de sonido a los puntos 1 y 2. Denotémoslos por
R1yR2. - Calcula la relación
R2/R1. - Toma el
logy multiplica el resultado por20. - Lo que has obtenido es la diferencia de presión sonora entre los dos puntos en cuestión.
¿Qué es la regla de los 3 dB?
La regla de los 3 dB establece que si duplicas la potencia, ganas aproximadamente 3 dB. A la inversa, reducir la potencia a la mitad implica una pérdida de aproximadamente 3 dB.
¿Qué es la regla de los 6 dB?
La regla de los 6 dB establece que cada vez que se duplica la distancia que te separa de la fuente de sonido (por ejemplo, pasas de 10 a 20 metrosde distancia de la fuente), el sonido disminuye 6 dB. Equivalentemente, el NPS disminuye en un factor de 4.
¿Cuánto más fuerte es 40 dB que 20 dB?
40 dB es 100 veces más fuerte que 20 dB. Del mismo modo, 80 dB es 100 veces más fuerte que 60 dB. Esto se debe a que la escala de decibelios es logarítmica, y un aumento de 10 dB corresponde a diez veces más potencia.