Intensidad del Sonido

Se suele conocer qué es el sonido pero, ¿qué es la intensidad de sonido?, ¿cómo se calcula? o ¿en qué se mide? Sigue leyendo y te responderemos estas cuestiones.

¿Qué es la intensidad del sonido?

Por definición, la intensidad del sonido es la magnitud física que expresa la mayor o menor amplitud de  las ondas sonoras.

Otro modo de expresar la intensidad es como la potencia acústica transferida por una onda sonora por unidad de área normal a la dirección de propagación: I = P/A. Donde I es la intensidad de sonido, P es la potencia acústica, y A es el área normal a la dirección de propagación.

Pero no solo nos debe interesar la definición. Hay otros aspectos interesantes respecto a la intensidad del sonido que deberías saber.

¿Qué unidad de medida se utiliza en la intensidad del sonido?

La unidad de medida oficial del Sistema Internacional de Unidades es el vatio por metro cuadrado, aunque la unidad más utilizada en la escala logarítmica es el decibelio.

El decibelio como tal no es una unidad de medida del sonido, sino que es una unidad relativa, es decir, es una forma de expresar una relación entre la magnitud que se quiere medir y un valor de referencia.

Se utiliza para expresar una medida de fuerza por unidad de área, normalmente vatio por metro cuadrado. Al alejarse la fuente de sonido del receptor, este pierde fuerza, y por tanto tendrá menos decibelios y menor intensidad.

El decibelio tiene como abreviación “dB”, aunque en ocasiones se representa como “dBA” debido al uso de un filtro de ponderación para el oído humano, ya que solo se pueden escuchar frecuencias entre 20 y 20.000 Hz.

Es importante no confundir las dos unidades. La unidad de medida de la intensidad del sonido reconocida por el Sistema Internacional es el vatio por metro cuadrado. El decibelio es solo una forma relativa de expresarlo.

¿Cómo calcular la intensidad del sonido?

Existen diversos vídeos que explican paso a paso y de forma sencilla cómo calcular la intensidad mediante fórmulas y ejercicios teóricos. Aquí te dejamos un ejemplo.

¿Qué factores afectan a la intensidad del sonido?

La intensidad del sonido se ve afectada por tres factores:

1. Superficie de la fuente del sonido. El tamaño de la fuente y el de la superficie de vibración hacen que aumente la energía cinética de la masa de aire que está en contacto con ella. Esta energía aumenta con la masa de aire que se pone en vibración y con su velocidad media. Cuanta más energía cinética, mayor es la intensidad del sonido.

2. Distancia a la fuente del sonido: cuanto más alejado esté el oído de la fuente sonora, menor energía recibe este de la fuente. La intensidad del sonido disminuye 6 decibelios cada vez que la distancia a la que se encuentra la fuente sonora se duplica.

3. Naturaleza del medio interpuesto entre la fuente y el oído. Los medios no elásticos debilitan considerablemente los sonidos, mientras que los elásticos mantienen la intensidad.

¿Cómo se propaga la intensidad del sonido?

La intensidad es la característica del sonido que determina la distancia a la que este puede oírse, o en otras palabras, el flujo medio de energía por unidad de área perpendicular a la dirección de propagación.

En el caso de las ondas esféricas que se propagan desde una fuente específica, la intensidad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, suponiendo que no se produzca ninguna pérdida o disminución debido a la viscosidad, la conducción térmica u otros efectos que absorben el sonido.

Como ejemplo, si consideramos la propagación que tiene el sonido en un medio homogéneo, el sonido va a ser nueve veces más intenso a una distancia de 100 metros que a una distancia de 300. En la propagación real del sonido, es decir, la propagación que este tiene en la atmósfera, los cambios de propiedades físicas del aire como puede ser la temperatura, presión o humedad, pueden producir la amortiguación y dispersión de las ondas sonoras, por lo que normalmente la ley del inverso del cuadrado no se puede aplicar a las medidas directas. 

¿Con qué se mide el sonido?

Actualmente existen numerosos dispositivos para medir el sonido. Algunos de ellos son: 

• Sonómetro: es el instrumento que permite medir qué nivel de presión acústica hay. Se utiliza especialmente para medir el ruido en un lugar determinado.

• Calibrador sonoro: accesorio de los sonómetros para verificar su funcionamiento y su linealidad.

• Dosímetro: sonómetro de tamaño pequeño que suele ubicarse en el oído de un trabajador para evaluar la dosis de ruido a la que está sometido durante una jornada laboral.

• Analizador de espectros: dispositivo que mide el nivel de presión sonora de manera independiente en cada rango de frecuencias.

¿Qué es el umbral de audición?

El ser humano tiene la capacidad de escuchar sonidos a partir de una intensidad de 10^-12 W/m2, lo que se conoce como umbral de audición. Cuando la intensidad supera 1W/m2 pasa a ser umbral del dolor ya que el oído sufre. 

El umbral de audición puede variar de una persona a otra, pero en términos generales se sitúa entre los valores mencionados anteriormente. A más avanzada edad, mayor deterioro en las células capilares del órgano de Corti, por lo que es más difícil captar las frecuencias agudas, por lo que el umbral de audición se reduce.

Ejemplos de intensidad del sonido

Algunos ejemplos de sonidos y sus intensidades medidas en decibelios (dB):

¿Qué es la intensidad del sonido musical?

En el ámbito musical, la intensidad es la característica de los sonidos que permite clasificarlos en sonidos fuertes o débiles. Es equivalente al volumen y depende tanto de la fuerza que tenga la fuente sonora, como de la distancia a la que se encuentra el oyente.

La intensidad es una de las cuatro características de los sonidos junto a:

• Altura: esta característica nos permite diferenciar un sonido agudo de un sonido grave. 

• Duración: tiempo de persistencia de un sonido.

• Timbre: permite distinguir dos sonidos de igual intensidad y frecuencia pero emitidos por fuentes diferentes.

Intensidad del sonido musical para niños

Los niños aprenden mejor de forma visual y con ejemplos, por lo que te proponemos un vídeo para explicar la intensidad a los más pequeños con actividades adaptadas a ellos.

¿Qué problemas conlleva la intensidad del sonido?

La intensidad del sonido no debe ser nuestra única preocupación. Debemos controlar también el tiempo que nos exponemos a esos sonidos intensos. A mayor tiempo, mayor daño en el campo auditivo y mayores efectos adversos. Algunos de los efectos adversos de la exposición a sonidos intensos son:

• Cefalea.
• Dificultad para la comunicación oral.
• Disminución de la capacidad auditiva.
• Perturbación del sueño y descanso.
• Estrés.
• Fatiga, neurosis, depresión.
• Molestias o sensaciones desagradables que el ruido provoca de forma continuada o intermitente.
• Efectos sobre el rendimiento.
• Alteración del sistema circulatorio.
• Alteración del sistema digestivo.
• Aumento de secreciones hormonales (tiroides y suprarenales).
• Trastornos en el sistema neurosensorial.
• Disfunción sexual.

¿Qué medidas de protección se pueden adoptar?

Con el objetivo de evitar esas dolencias, se pueden establecer medidas protectoras en distintos ámbitos.

En el trabajo:

• Medidas de control de ruido en la fuente de este, como por ejemplo pantallas acústicas.

• Realizar mantenimiento continuo de los equipos de trabajo y sustituir los equipos obsoletos por otros nuevos menos ruidosos.

• Planificar el trabajo para que durante las tareas con más ruido no estén expuestas personas ajenas a dichas tareas.

• Reducir los tiempos de exposición alternando tareas ruidosas con otras menos ruidosas.

• Hacer uso de equipos de protección auditiva adecuados a los niveles de intensidad sonora.

En la vivienda:

• Incluir materiales que absorban el ruido alrededor de los dispositivos ruidosos, como electrodomésticos o aparatos electrónicos.
• La presencia de cortinas y alfombras ayudan a reducir el ruido, además de la instalación de contraventanas.

• Elegir viviendas alejadas de zonas industriales o de mucho tránsito.

En la vida diaria:

• Elegir actividades de ocio poco ruidosas.

• No elevar mucho el volumen de los aparatos electrónicos.

• Mantener el vehículo en buenas condiciones y evitar el uso del claxon.

Conclusiones

Después de todo lo mencionado en este artículo, se puede llegar a la conclusión de que es muy importante medir la intensidad y la presión sonora en el entorno laboral, aunque también es importante controlarla durante las tareas cotidianas. Hemos recogido los distintos instrumentos que se pueden usar para medir la intensidad del sonido, los factores que afectan a esta y también los problemas que acarrea una fuerte intensidad o una extensa exposición a esta. Esperamos que los datos proporcionados te sean de utilidad y hayamos resuelto tus dudas respecto a este tema.