Resonador de Helmholtz

GODINEZ REYES JANETH BERENICE GRUPO:6CM3 N.L. 3 RESONADOR DE HELMHOLTZ La resonancia de Helmholtz es un fenómeno que se

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GODINEZ REYES JANETH BERENICE GRUPO:6CM3 N.L. 3 RESONADOR DE HELMHOLTZ La resonancia de Helmholtz es un fenómeno que se da cuando se sopla aire a través de la parte superior de una botella vacía, es decir, efecto que realiza el aire al entrar por una cavidad. Su nombre se debe a Hermann van Helmholtz, que en la década de 1850 inventó un dispositivo llamado “resonador o absorbente acústico de Helmholtz”, que se emplea para poder identificar las distintas frecuencias o tonos musicales presentes en la música y otros sonidos complejos ya que posee la capacidad de filtrar dichas frecuencias. Este dispositivo consiste en una cavidad con un orificio en el extremo de un cuello, como si de una botella se tratase, y en cuyo interior el aire tiende a comportarse como una masa resonante. Su forma es semejante a una esfera hueca de vidrio o metal con dos cuellos tubulares y abiertos, de medida corta. Cada una de las esferas posee dos cuellos que están localizados en extremos opuestos y solamente uno de los cuellos se aplica al oído mientras que el otro cuello debe acercarse a la fuente que está produciendo el sonido. Realmente, existe una fórmula matemática totalmente válida para calcular la frecuencia de resonancia de cada dispositivo, por lo que su utilidad práctica lo hace indispensable para el estudio de la física. Cada una de las esferas posee dos cuellos que están localizados en extremos opuestos y solamente uno de los cuellos se aplica al oído mientras que el otro cuello debe acercarse a la fuente que está produciendo el sonido. Realmente, existe una fórmula matemática totalmente válida para calcular la frecuencia de resonancia de cada dispositivo, por lo que su utilidad práctica lo hace indispensable para el estudio de la física. Si el sonido que se emite contiene una frecuencia igual o próxima a la frecuencia resonante de la cavidad del resonador, éste lo que hace es amplificarla debido a un aumento de la presión, y permite a la persona percibirla de forma totalmente aislada. A partir de esta premisa, se puede utilizar una serie de resonadores o absorbentes para así estudiar las distintas frecuencias que componen cada sonido. Gracias a este descubrimiento, sus aplicaciones van más allá de la música ya que la resonancia de Helmholtz se ha aplicado a los motores de combustión interna para coches, furgonetas y motos, llamados sistemas Helmholtz (los utilizó Chrysler para su Dodge). Estos sistemas también modifican el sonido de los tubos de escape o para reducir el ruido del motor. RUIDO ROSA El ruido rosa es un ruido cuyo nivel de presión sonora está caracterizado por una densidad espectral inversamente proporcional a la frecuencia. Cuando el ruido rosa se visualiza en un analizador con filtros de octava, se ve que todas las bandas de octava tienen el mismo nivel sonoro, lo cual es cierto dado que el ancho de banda de las bandas superiores es mayor que el de las inferiores.

GODINEZ REYES JANETH BERENICE GRUPO:6CM3 N.L. 3 Esto ocurre porque los filtros de octava, tercio etc., son filtros proporcionales y, por tanto, cada vez que bajamos una octava, duplicamos el ancho de banda y por ese motivo el ruido rosa decrece 3 dB por octava, justo la proporción en que aumenta el ancho de banda, el doble. De esta forma visualizamos el ruido rosa como un ruido de nivel constante en todas las bandas de octava. Se utiliza para analizar el comportamiento de salas, altavoces, equipos de sonido etc. Es una señal conocida, mismo nivel en todas las bandas (sonido "plano") , y si lo amplificamos con un altavoz dentro de una sala podemos conocer datos sobre el comportamiento acústico del altavoz, la sala etc. Normalmente se genera entre 20 Hz y 20 kHz. Su sonido es muy parecido al que podemos oír cuando se sintoniza entre dos emisoras de FM, en el espacio que se recibe únicamente el ruido, es como un soplido." Este ruido se utiliza para hacer mediciones acústicas, y en la práctica se utiliza para poder ecualizar salas y habitaciones y calibración de material sonoro. Se utiliza un generador de ruido rosa (actualmente generado mediante un código computacional) y con un micrófono de mediciones acústicas (omnidireccional y de respuesta en frecuencias plana) se recoge el sonido de la sala. Ese sonido se pasa por un analizador de espectro y se ecualiza hasta que se vean todas las bandas al mismo nivel. RUIDO BLANCO El ruido blanco o sonido blanco es una señal aleatoria (proceso estocástico) que se caracteriza por el hecho de que sus valores de señal en dos tiempos diferentes no guardan correlación estadística. Como consecuencia de ello, su densidad espectral de potencia (PSD, siglas en inglés de power spectral density) es una constante, es decir, su gráfica es plana.1 Esto significa que la señal contiene todas las frecuencias y todas ellas muestran la misma potencia. Igual fenómeno ocurre con la luz blanca, de allí la denominación. Es un ruido aleatorio que posee la misma densidad espectral de potencia a lo largo de toda la banda de frecuencias. Dado que la luz blanca es aquella que contiene todas las frecuencias del espectro visible, el ruido blanco deriva su nombre de contener también todas las frecuencias, pero de sonido. El ruido blanco es una señal no correlativa, es decir, en el eje del tiempo la señal toma valores sin ninguna relación unos con otros. Cuando se dice que tiene una densidad espectral de potencia plana, con un ancho de banda teóricamente infinito, es que, en una gráfica espectral de frecuencia tras haber realizado una descomposición espectral de Fourier, en el dominio de la frecuencia veríamos todas los componentes con la misma amplitud, haciendo el efecto de una línea continua paralela al eje horizontal. Si la PSD no es plana, entonces se dice que el ruido está "coloreado" (correlacionado). Según la forma que tenga la gráfica de la PSD del ruido, se definen diferentes colores.