La absorción del sonido (parte 1)

¿Qué es la absorción sonora?


En artículos anteriores hemos hablado sobre las características acústicas que tienen algunos recintos, en particular para entender la diferencia entre reverberación y eco. Ahora bien, el tiempo de reverberación de un recinto depende de la absorción de sonido de sus materiales. En decir, si el recinto tiene alfombra y cortinas tendrá menos reverberación que si tiene mosaicos y concreto. Esto se debe a que las cortinas y la alfombra son materiales que absorben más el sonido que un mosaico o que el concreto.

Fig. 1. Cámara anecóica

Definiendo la absorción

Técnicamente la absorción del sonido es la conversión de la energía acústica en calor. Como sabemos, la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Por esta razón la energía de las ondas sonoras no puede destruirse al llegar a una superficie como la alfombra, sino que tiene que transformarse en otro tipo de energía, en este caso la calorífica. Sin embargo es importante aclarar que la potencia de dicha energía es muy baja. Para darnos una idea de esto, necesitaríamos aproximadamente la energía de un estadio entero gritando un gol para apenas poder calentar una taza de café. La absorción no es el único fenómeno que se presenta cuando una onda sonora llega a un medio distinto, en términos generales acontecen tres fenómenos:
  • Reflexión. Parte de la energía se reflejará de regreso.
  • Absorción. Parte de la energía se absorberá por el material.
  • Transmisión. Parte de la energía se transmitirá al pasar a través del material.
Fig. 2. Onda sonora viajando. (Everest, A. Master Handbook of Acoustics)


Por ejemplo, en la imagen anterior la energía sonora parte de una fuente (S). Mientras está en el aire se va absorbiendo parte de ella (E). Al llegar a una pared u obstáculo parte de la energía se reflejará (A) y otra parte se transmitirá y se absorberá en el material (F y H).

Midiendo la absorción

Cada material es capaz de absorber mayor o menor cantidad de energía sonora. Este fenómeno se mide a través del coeficiente de absorción. El coeficiente de absorción es un número que nos indica el porcentaje de energía que se absorbe en un material y por ello no tiene unidades de medida. Un coeficiente de absorción igual a 1 implica que el 100% de la energía se absorbe y nada se refleja. Un coeficiente de 0.25 indica que el 25% de la energía se absorbe y el otro 75% se refleja. En general los materiales porosos suelen tener coeficientes de absorción mayores a los materiales duros. Por ejemplo, una cortina tiene mayor coeficiente de absorción que el concreto.

Debemos señalar además que el coeficiente de absorción no es constante en todas las frecuencias.  Es decir, el coeficiente de absorción cambia según la frecuencia. Por este motivo es común encontrar tablas en donde vemos los coeficientes de absorción a distintas frecuencias.

Fig. 3. Coeficientes de absorción

En la imagen podemos ver algunos coeficientes de absorción, representados con la letra griega alfa. Como podemos observar, un ladrillo sin pintar absorbe mejor altas frecuencias que bajas frecuencias. Por otro lado, la madera a 5 cm de la pared absorbe más las bajas frecuencias que las altas. El conocimiento de los distintos coeficientes de absorción de materiales es de gran ayuda para la planeación del acondicionamiento acústico de algún recinto. Existen tablas muy completas que nos permiten conocer el comportamiento de un gran número de materiales comunes en la construcción. 

Podemos ver también que diferentes materiales pueden tener efectos acústicos similares, por lo que es erróneo creer que hay una "receta mágica" para dar soluciones acústicas. La gran mayoría de las veces requerimos de una combinación adecuada de materiales, tanto absorbentes como no absorbentes, para obtener el efecto acústico deseado.


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