Transcripción

Determinar la longitud de onda es importante para hacer un tratamiento acústico correcto de espacios como cuartos de control, cuartos de grabación y salas de conciertos. La manera en la que la onda se desplaza, rodea obstáculos y cubre distancia, depende de su longitud de onda y, por lo tanto, de su período. Este es uno de los principios básicos al diseñar cuartos acústicamente aptos para grabar. Todos los grandes estudios de grabación invierten mucho tiempo y dinero en el análisis de sus instalaciones y su interacción con las ondas sonoras.

Dado que las ondas viajan en el espacio, es posible calcular la distancia que cubren al completar un ciclo. Para hacerlo, es necesario conocer la velocidad de propagación de la onda en el medio que nos interesa.

El sonido no se propaga a la misma velocidad en todos los medios, debido a la influencia de factores como la presión atmosférica, temperatura, densidad del medio, entre otros. A su vez, la velocidad de propagación determinará la distancia que recorrerá el sonido en el tiempo transcurrido, mientras la onda completa un ciclo o período. La siguiente formula lo expresa de manera clara:

Figura 4.30: Fórmula de la Velocidad

En la fórmula, v es la velocidad en metros por segundo, d es la distancia en metros y t es el tiempo transcurrido en segundos. Si t equivale al período y v a la velocidad de propagación de la onda, d será la longitud de onda. Al despejar d, obtendremos la siguiente fórmula (Figura 4.31). Sustituyamos estos símbolos por los utilizados de manera estándar al referirse a una onda de sonido. λ equivale a la longitud de onda, v a la velocidad de propagación y T al período.

Figura 4.31: Cálculo de la longitud de onda

Por lo general, es más conveniente utilizar la frecuencia de una onda en lugar de su período. Por lo tanto, podemos sustituirlo en la fórmula de la siguiente manera (Figura 4.32).

Figura 4.32: Cálculo de la longitud de onda

Nuestro estudio se enfocará en la propagación de las ondas de sonido a través el aire, ya que este es el medio donde se realiza nuestra labor como profesionales de la música.

La velocidad de propagación del sonido por el aire es relativamente lenta, especialmente si la comparamos con otros fenómenos. Por ejemplo, la luz se propaga a través del vacío a 300 millones de metros por segundo. El sonido, por su parte, se propaga en el aire a 343 metros por segundo, aproximadamente. La temperatura, la humedad y la presión atmosférica son algunos de los factores que determinan la velocidad del sonido en el aire.

De la fórmula anterior se concluye que entre menor sea el valor de la frecuencia, mayor será la longitud de onda y viceversa. En otras palabras, cuanto más grave sea la nota musical, mayor será la distancia que necesita recorrer para completar un ciclo. Nótese que esto no significa que la onda viaje más rápido. Si bien recorre más distancia, también tarda más tiempo en hacerlo.

Veamos algunos ejemplos. Primero, calculemos la longitud de onda del Do central (262 Hz) (Figura 4.33).

Figura 4.33: Cálculo de la longitud de onda del Do Central

Debemos recordar que 1 Hz equivale a uno entre un segundo, por lo que las unidades se simplificarán, lo que dará como resultado la longitud de onda expresada en metros.

Veamos un segundo ejemplo, esta vez con la nota más grave de un bajo eléctrico, E1 (41 Hz) (Figura 4.34).

Figura 4.34: Cálculo de la longitud de onda de Mi 1

La mayor longitud de onda de las frecuencias graves, entre otros factores, le permite al sonido viajar más distancia antes de que la energía acústica sea dispersada y la onda se apague. Esto hace que los sonidos graves sean difíciles de controlar en ambientes como cuartos de mezcla y de grabación.

Adicionalmente, cuanto mayor sea la longitud de onda, mayor será la capacidad de la onda de rodear un obstáculo. Si el obstáculo es considerablemente más grande que la longitud de la onda, el sonido rebotará y regresará a su origen. En este caso, el obstáculo se convierte en un escudo que no permite que la onda continúe y evita que el sonido se escuche más allá de este obstáculo. A este efecto se le conoce como sombra acústica (Figura 4.35). Por el contrario, si el tamaño del obstáculo se acerca a la longitud de onda del sonido, este tendrá la capacidad de rodearlo y continuar su recorrido. Esta propiedad se conoce como difracción.  Es un fenómeno muy común en cálculos de diseño acústico (Figura 4.36).

Figura 4.35: Sombra acústica

Figura 4.36: Difracción alrededor de un objeto