Medidas del coeficiente de absorción

Published On Aug-16-2017

Transcripción

Los métodos de medida de una variable física dependen del ingenio del medidor, por ejemplo, si quisiéramos medir el área frontal efectiva de una persona, la cual puede ser de interés para estudios de la caída de un paracaidista en forma horizontal, se pueden utilizar dos métodos: acostar a la persona sobre un papel y dibujar en él la silueta de la persona. Luego dividimos la silueta en cuadraditos de un área determinada, contamos los cuadritos y ya. Pero si conocemos la densidad del papel, sencillamente pesamos el papel en una balanza, medimos su masa y ésta la dividimos entre el producto de la densidad del papel por el espesor y ya tenemos el área.

Es conocido ya por nosotros el método de la cámara reverberante para medir el coeficiente de absorción. Este método tiene la desventaja de que la sala es un espacio grande, aproximadamente de unos 9 mil pies cúbicos y de paredes altamente reflectivas, lo cual implica un alto costo.

El tubo de impedancia, también llamado tubo de onda estacionaria o tubo Kundt, se utiliza para la medición del coeficiente de absorción de algunos materiales, puede determinar con precisión los valores de los coeficientes, tiene la ventaja de utilizar un equipo pequeño con demandas modestas en términos de equipos de apoyo y requiere sólo una pequeña muestra. Este método utiliza principalmente absorbentes porosos porque no es adecuado para aquellos cuyo poder absorbente depende del área, como es el caso de paneles vibrantes de grandes listones.

La construcción y el funcionamiento del tubo de impedancia se ilustran aquí:

Figura 11.13. Método del tubo de Kundt

El tubo usualmente tiene una sección transversal circular con paredes rígidas. La muestra a probar debe encajar perfectamente en el tubo. Si la muestra va a ser utilizada sobre una superficie sólida, se coloca en contacto con una placa maciza de respaldo. Si el material se va a usar con un espacio detrás de él, se monta a cierta distancia de la placa de apoyo.

En el otro extremo del tubo, hay un pequeño altavoz con un orificio perforado a través de su imán para acomodar una sonda larga y delgada acoplada a un micrófono. Energizando el altavoz en una frecuencia provoca ondas estacionarias debido a la interacción de la onda saliente con la onda reflejada en la muestra. La forma de esta onda estacionaria aporta información importante sobre la absorción del material sometido a ensayo.

La presión sonora es máxima en la superficie de la muestra. Cuando el micrófono se aleja de la muestra, la presión acústica cae al primer mínimo. Máximos y mínimos se detectará a medida que la sonda es retirada. Si “n” es la relación de la presión sonora máxima a su mínimo adyacente, el coeficiente de absorción normal o perpendicular αn es igual a:

Figura 11.14. Cálculo del coeficiente de absorción por método de Kundt

Figura 11.15. Gráfico del coeficiente de absorción entre la relación de presiones

En conclusión, tenemos una forma de calcular el coeficiente de absorción por un método muy sencillo, que ocupa muy poco espacio.

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