Acustica

Fondamenti di meccanica ondulatoria
Ricettore
Sorgente
Mezzo elastico
Elongazione
Velocità della particella
Propagazione nel mezzo elastico
Velocità dell'onda
Generazione di un'onda piana
Onde longitudinali e trasversali
Parametri caratteristici del suono
Velocità delle particelle
Rappresentazione grafica di un moto oscillatorio
Parametri dell'onda
Periodo
Frequenza
Gamma acustica
Lunghezza d'onda
Ampiezza
Velocità dell'onda
Relazioni tra i parametri dell'onda
Fronte d'onda
Direzione di propagazione
Caratteristiche della propagazione del suono
Assorbimento
Riflessione
Leggi della riflessione
Rifrazione
Legge di Snell
Diffusione
Diffrazione da un ostacolo, da una fenditura e da una barriera

Modelli fisici dei fenomeni ondulatori
L'oscillatore armonico libero
Legge oraria dell'oscillatore armonico libero
Energia dell'oscillatore armonico libero
L'oscillatore armonico smorzato
Legge oraria dell'oscillatore armonico smorzato
L'oscillatore armonico forzato
Risonanza
La corda libera
L'equazione della corda vibrante ideale
I sistemi lineari
Impedenza ed ammettenza
Impedenza caratteristica del mezzo
Impedenza acustica
Impedenza di un'onda piana
Impedenza tra due mezzi
Impedenza in due tratti di corde vibranti differenti
Coefficienti di trasmissione e di riflessione
Coefficienti di trasmissione e riflessione dal punto di vista dell'impedenza
La corda fissata agli estremi
Onde stazionarie
Modi di vibrazione di una corda
Nodi e ventri
Modi di vibrazione di una canna aperta
Modi di vibrazione di una canna chiusa
Modi di vibrazione di una canna semiaperta
Modi di vibrazione di una canna conica
Modi di vibrazione di una membrana
Modi di vibrazione di una lastra piana
Modi di vibrazione di una stanza
Applicazione alla progettazione di un'ambiente per l'ascolto della musica o del parlato

Analisi in frequenza
Fenomeni periodici e non periodici
Tono puro
Teorema di Fourier
Costruzione di un'onda qualsiasi mediante il teorema di Fourier
Spettro acustico
Spettro di righe
Spettro continuo
Frequenza fondamentale, ipertoni ed armonici
Filtri
Filtro passa basso, passa alto, passa banda ed elimina banda
Bande di analisi
Normalizzazione delle bande
Bande a percentuale costante
Ampiezza di banda
Frequenza di centro banda
Filtri a bande di ottava e di terzo di ottava
Rapporti di frequenze

Pressione acustica
Pressione acustica
Pressione efficace
Scala logaritmica
SPL
Somma di livelli sonori
Regola dei 3 dB
Regola dei 10 dB
Media di livelli sonori
Caratteristiche intrinseche della sorgente sonora
Frequenza
Potenza acustica
Livello di potenza acustica
Intensità acustica
Livello di intensità acustica
Intensità acustica
Direttività

Il sistema uditivo dell'uomo
Orecchio esterno
Meato uditivo
Orecchio medio
Timpano
Impedenze dell'orecchio
Riflesso stapediale
Orecchio interno
Coclea
Organo del Corti
Meccanismo uditivo
Il ricettore
Intensità soggettiva
Audiogramma normale
Soglia di percezione
Curve isofoniche
Discriminazione dei suoni alle varie frequenze
Soglie del disturbo, del dolore, del danno uditivo
Curve di ponderazione
Curve di ponderazione A e C
Pesatura A
Misure in Lineare

Misure acustiche e fonometria
Il fonometro
Il microfono a condensatore
Microfono a campo libero e ad incidenza casuale
Dimensioni dei microfoni
Proprietà dei microfoni
Livelli percentili
Costanti di Tempo Fast, Slow e Impulse
Livello equivalente
Interpretazione di semplici grafici di misure acustiche

Relazioni tra ambiente e pressione sonora
Tipi di sorgente
Sorgenti puntiformi
Sorgenti lineari
Campo acustico
Descrizione del campo acustico
Densità di energia

Propagazione in campo libero
Campo a simmetria sferica ed emisferica
Campo a simmetria cilindrica ed emicilindrica
Decadimenti con la distanza
Fattori che influenzano la propagazione esterna (ISO 9613 punto 2)
Correzione meteorologica
Divergenza geometrica
Assorbimento dell'aria, per suolo, per edifici, per vegetazione
Barriere naturali ed artificiali
Insertion Loss o efficienza acustica di una barriera
Legge di Maekawa per sorgenti puntiformi
Numero di Fresnel
Legge di Maekawa per sorgenti lineari
Influenza dei bordi, della frequenza e del ricettore
Legge di Kurze e Anderson
Gradienti termici
Effetto del vento

Propagazione all'interno degli ambienti
Assorbimento e riflessione
Diffusione
Riverberazione
Campi acustici diretti e riverberati
Densità di regime
Tempo di riverberazione
Tempo di riverberazione ottimale
Parametri dell'ambiente
Coefficiente di assorbimento acustico apparente
Coefficiente di assorbimento acustico apparente medio
Area equivalente di assorbimento acustico
Area equivalente di assorbimento acustico totale
Costante dell'ambiente
Propagazione del campo acustico
Campo riverberante
Campo semiriverberante
Distanza critica
Formula di Sabine
Formula di Sabine-Eyring
Propagazione tra gli ambienti
Trasmissione attraverso una parete
Coefficienti di assorbimento, riflessione e trasmissione
Rapporti tra i vari coefficienti
Coefficiente di assorbimento acustico apparente
Descrittori soggettivi del campo acustico
Principali descrittori oggettivi del campo acustico
C50
C80
Chiarezza

Fonoassorbimento e fonoisolamento
Trasmissione laterale
Trasmissione diretta
Potere fonoisolante
Legge della massa
Incidenza diffusa
Parete semplice
Comportamento della parete semplice
Massa, rigidità e smorzamento
Potere fonoisolante di pareti composte
Formule empiriche
Potere fono isolante e livelli di pressione tra ambienti
Materiali fonoassorbenti
Trattamenti fonoassorbenti
Materiali porosi
Porosità
Resistività al flusso
Misura della resistività al flusso
Comportamento dei materiali porosi
Risuonatore di Helmoltz
Pannello vibrante
Frequenze di assorbimento
Sistemi misti

Fisica degli strumenti musicali
Lo strumento musicale dal punto di vista fisico
Elemento vibrante
Risuonatore
Adattatore di impedenza
Classificazione degli strumenti musicali
I cordofoni
Produzione del suono nelle corde
Il violino
La corda sfregata
Principali caratteristiche del suono del violino
Modellizzazione di uno strumento musicale
Gli aerofoni
Il paradosso del clarinetto
I membranofoni
I timpani
Il rullante
La voce umana
La sorgente vocale
Le formanti del tratto vocale
Le risonanze del tratto vocale
Le tecniche di canto da un punto di vista fisico

Principali esercitazioni svolte
Livelli di pressione sonora, potenza ed intensità
Oscillatore armonico libero, smorzato e forzato
Proprietà delle onde nelle corde
Impedenza acustica
Campo libero
Barriere acustiche
Campo riverberante
Campo semiriverberante
Potere fonoisolante di pareti composte
Tempi di riverberazione
Trattamenti acustici
Trasmissione del suono tra ambienti chiusi