The akustik adalah cabang fisika yang mempelajari produksi, transmisi, penyimpanan, persepsi dan reproduksi suara; Artinya, ia mempelajari secara rinci gelombang suara yang merambat melalui suatu materi, yang dapat berbentuk gas, cair, atau padat, karena suara tidak merambat dalam ruang hampa. Suara adalah elemen utama dalam akustik, dan terdiri dari gelombang suara yang dihasilkan saat osilasi dalam tekanan udara diubah menjadi gelombang mekanis.
Apa itu Akustik
Daftar Isi
Ini adalah cabang fisika yang mempelajari produksi dan perilaku selama transmisi dan tujuan gelombang suara, serta komposisinya. Ketika berbicara tentang apa itu akustik, ini juga mengacu pada studi tentang ruang fisik atau tempat di mana suara disebarkan, dan memiliki banyak aplikasi untuk acara, studio, dan ruang publik.
Juga dalam musik adalah istilah yang dipahami dengan penggunaan alat-alat yang menghasilkan suara secara akustik, dengan mengesampingkan unsur elektrik atau elektronika, misalnya gitar akustik.
Apa yang dipelajari Akustik
Mereka memiliki amplitudo (nilai maksimum dan minimum dalam undulasinya), frekuensi (jumlah osilasi per detik atau pengulangan), kecepatan (waktu yang berlalu dari saat dihasilkan hingga mencapai penerima), panjang (berapa panjang gelombang atau berapa jarak yang ada antara dua puncak atau lembah di dalamnya), periode (waktu setiap siklus untuk pengulangannya), amplitudo (jumlah energi sinyal, bukan volume), fase (posisi satu gelombang terhadap gelombang lainnya) dan daya (jumlah energi akustik per waktu per sumber).
Ada dua jenis gelombang menurut caranya bergerak melalui media: longitudinal (gerakan sejajar dengan arah rambat) dan transversal (gerakan tegak lurus arah rambat).
Dalam fenomena akustik dipelajari, tidak hanya suara yang dapat dengan mudah dirasakan oleh telinga manusia, tetapi juga infrasonik dan ultrasonik. The infrasonik adalah mereka frekuensi suara yang lebih rendah dari telinga manusia dapat merasakan (20 hertz), tapi untuk beberapa hewan cukup terlihat dan digunakan sebagai komunikasi jarak besar; sedangkan ultrasound adalah gelombang yang berada di atas pendengaran yang dirasakan oleh manusia, sekitar 20.000 hertz.
Dalam penelitian ini, suara merupakan suatu transpor energi dalam bentuk getaran, dan kecepatannya bergantung pada densitas medium dan temperatur udara. Kecepatan akan lebih tinggi pada padatan dan cairan dibandingkan pada media gas (udara). Kecepatan suara di udara adalah sekitar 344 meter per detik pada suhu sekitar 20º C, meskipun untuk setiap derajat tambahan suhu, kecepatan gelombang akustik akan meningkat pada kecepatan 0,6 m / s. Dalam cairan, khususnya air, kecepatannya kira-kira 1.440 m / s, sedangkan dalam benda padat seperti baja, kecepatannya sekitar 5.000 m / s.
Sejarah Akustik
Marco Vitruvio Polión (80 / 70-15 AC), arsitek dan insinyur Romawi, adalah pelopor akustik arsitektural, menulis tentang fenomena akustik yang terjadi di teater, dan berkat ini, ada catatan aspek yang memperhitungkan bidang akustik saat membangun tempat teater dan musik.
Kemudian, insinyur, fisikawan dan matematikawan Galileo Galilei (1564-1642), menyimpulkan studi Pythagoras, dengan mendefinisikan gelombang lebih jelas, memunculkan akustik fisiologis, dan dengan mendeskripsikannya sebagai stimulus yang ditafsirkan oleh pikiran sebagai suara, dengan akustik psikologis. Marin Mersenne (1588-1648), filsuf dan ahli matematika Prancis, melakukan eksperimen tentang kecepatan perambatan suara; dan Isaac Newton (1643-1727), merumuskan kecepatan suara dalam benda padat. Fisikawan John William Strutt (1842-1919), juga dikenal sebagai Lord Rayleigh, menulis tentang produksi suara pada senar, simbal, dan membran.
Orang terkenal lainnya dalam sejarah yang berkontribusi pada bidang akustik adalah astronom, matematikawan, dan fisikawan Pierre-Simon Laplace (1749-1827), dengan studi tentang perambatan suara; Hermann von Helmholtz (1821-1894), fisikawan dan dokter, mempelajari hubungan antara nada dan frekuensi; Alexander Graham Bell (1847-1922), penemu dan ilmuwan, mengembangkan telepon dengan mengamati bahwa beberapa bahan dapat mengubah dan mengangkut getaran suara; Thomas Alva Edison (1847-1931), penemu, mencapai amplifikasi getaran suara dengan perkembangan fonograf.
Cabang Akustik
Ada beberapa klasifikasi yang, bersama-sama, membantu mendefinisikan apa itu akustik, menurut cara perambatan gelombang dan kegunaan praktisnya. Beberapa dari mereka adalah:
Akustik Akustik
Ini adalah istilah yang mubazir, meski banyak orang yang penasaran. Akustik hadir di semua cabang. Misalnya, dalam akustik fisik, yaitu tentang analisis fenomena suara, hukum yang mengaturnya, pengangkutannya melalui media dan propertinya; sedangkan metrologi akustik adalah yang bertanggung jawab untuk mengkalibrasi instrumen untuk mengukur besaran akustik untuk merekam kuantifikasi yang sama atau memproduksinya.
Akustik Fisiologis
Pelajari telinga dan tenggorokan, serta area otak yang menerjemahkan gelombang. Di sini baik suara yang dipancarkan dan persepsi mereka serta gangguan disertakan.
Akustik Arsitektur
Ini bertanggung jawab untuk mempelajari akustik di ruang tertutup dan ruang, perilakunya, cara beradaptasi dan mengatur ruang-ruang ini untuk penggunaan karakteristik suara yang optimal dan memiliki propagasi yang efektif dalam ruang yang terkendali. Divisi ini membantu mengembangkan penutup yang sesuai untuk tujuan ini, seperti penutup akustik.
Akustik Industri
Ini adalah cabang yang bertanggung jawab untuk mengurangi efek kebisingan yang dihasilkan oleh aktivitas industri, untuk melindungi pekerja dari polusi suara dan serangannya, dengan menggunakan beberapa jenis isolasi akustik.
Akustik Lingkungan
Pelajari suara yang ada di luar ruangan, kebisingan di lingkungan dan pengaruhnya terhadap alam dan manusia. Suara-suara ini dihasilkan oleh lalu lintas, berbagai jenis transportasi, tempat komersial, lingkungan, dan aktivitas manusia sehari-hari yang berbeda. Cabang ini mempromosikan pengelolaan dan pengendalian kebisingan, untuk mengurangi polusi suara.
Polusi Akustik
Akustik Musikal
Ini adalah salah satu yang mempelajari suara yang dihasilkan oleh alat musik, tangga nada, akord, kesesuaiannya. Artinya, penyetelan skala yang sama. Selain yang disebutkan sebelumnya, masih ada cabang lain, seperti:
- Aeroacoustics (suara yang dihasilkan oleh gerakan di udara)
- Psychoacoustics (persepsi manusia tentang suara dan efeknya)
- Bioakustik (mempelajari pendengaran pada hewan dan memahami persepsi mereka)
- Bawah air (deteksi objek dengan suara, seperti radar)
- Slectroacoustics (mempelajari proses elektronik untuk menangkap dan memproses suara)
- Fonetik (akustik ucapan manusia)
- Makroakustik (studi tentang suara keras)
- Ultrasonik (mempelajari suara frekuensi tinggi yang tidak terdengar dan aplikasinya)
- Vibratory (mempelajari sistem yang memiliki massa dan elastisitas yang dapat melakukan gerakan osilasi)
- Struktural (mempelajari suara yang merambat melalui struktur dalam bentuk getaran), antara lain.
Fenomena Akustik
Mereka adalah distorsi dalam gelombang suara, yang disebabkan oleh hambatan atau variasi yang ada pada media propagasi yang mempengaruhi karakteristiknya. Di antara fenomena akustik tersebut adalah:
- Refleksi: ini adalah saat gelombang suara bertemu dengan penghalang padat dan ini menyebabkannya menyimpang dari jalur aslinya, menciptakan efek "pantulan", yang memungkinkannya kembali ke media asalnya.
- Gema - Terjadi ketika gelombang memantul dan tercermin dalam siklus berulang dengan interval sekitar 0,1 detik. Untuk mengetahuinya, sumber suara dan permukaan yang memantulkannya harus dipisahkan tidak kurang dari 17 meter.
- Gema: Ini adalah fenomena yang mirip dengan gema, dengan perbedaan waktu pengulangan kurang dari 0,1 detik, dan efek yang dihasilkan adalah suara yang berkepanjangan. Dalam hal ini, sumber dan permukaan pemantulan harus berjarak kurang dari 17 meter.
- Absorpsi: adalah ketika gelombang mencapai permukaan dan menetralkan atau menyerap sebagian darinya dan sisanya dipantulkan. Panel akustik yang digunakan di studio memiliki properti ini, meskipun hampir seluruhnya menyerap suara.
- Pembiasan: ini adalah kelengkungan yang diambil suara ketika berpindah dari satu medium ke medium lain, dan arah serta kecepatannya akan bergantung pada suhu, densitas, dan elastisitas medium perambatan.
- Difraksi: adalah ketika gelombang menemui rintangan yang lebih kecil dari panjangnya di jalurnya, yang menyebabkannya mengelilinginya dan gelombang "membubarkan".
- Interferensi: terjadi ketika dua atau lebih gelombang yang berbeda berpotongan atau tumpang tindih. Umumnya mereka memiliki lintasan yang berlawanan, sehingga akan “bertabrakan” satu sama lain. Semakin setara kedua gelombang dalam hal amplitudo mereka, semakin besar indeks interferensi.
- Denyut: mereka muncul di hadapan dua gelombang dengan frekuensi berbeda tetapi sangat dekat, yang tidak terlihat oleh telinga manusia, sehingga ia dianggap sebagai frekuensi tunggal.
- Efek Doppler: ini adalah salah satu yang dirasakan ketika peningkatan atau penurunan frekuensi gelombang muncul ketika pemancar dan penerima bergerak lebih dekat atau lebih jauh. Contoh: ketika Anda mendengar ambulans atau patroli datang, ia lewat dan pergi lagi.
Apa itu polusi suara
Ini adalah versi akustik dari perubahan lingkungan di ruang tertentu. Saat terjadi pencemaran suara, maka akan dipahami bahwa ada suara berlebih atau kebisingan yang akan mengubah lingkungan.
Apa itu busa akustik
Ada dua kelas elemen yang dirancang untuk menyerap pada skala tertentu yaitu bahan penyerap suara dan elemen selektif atau disebut juga resonator.
Yang pertama digunakan untuk mendapatkan waktu gema yang memadai dalam aktivitas yang dilakukan di luar angkasa, pengurangan atau penghapusan gema dan untuk menghilangkan polusi suara di luar lokasi. Yang paling banyak digunakan adalah wol batu berlapis, serat poliester berlapis, dan busa resin melamin fleksibel.
Detik adalah yang digunakan saat mencari penyerapan yang besar pada frekuensi rendah, pada prinsipnya mengurangi waktu gaung. Mereka dapat digunakan sebagai suplemen untuk bahan penyerap atau secara terpisah untuk tujuan yang dijelaskan di atas.
Jenis resonator adalah:
- Membran atau diafragma: bahan tidak berpori dan fleksibel, seperti kayu.
- Rongga sederhana: dibentuk oleh rongga udara tertutup, yang dihubungkan ke ruangan melalui bukaan sempit.
- Cavity manifold berdasarkan panel beralur: panel dari bahan non porous dan rigid yang telah dibor berupa rangkaian lingkaran atau alur, yang akan ditempatkan pada jarak tertentu dari dinding ruangan, sehingga ada ruang udara tertutup yang dibentuk oleh kedua permukaan.
