Refracción por diferencias de temperatura en el aire

Published On Mar-07-2017

Transcripción

En venues grandes, especialmente aquellos al aire libre, es inevitable que la temperatura del aire en el recinto sea distinta en diferentes puntos. Esto tendrá un efecto considerable en la propagación del sonido dentro del espacio, debido al fenómeno de refracción.

Como hemos visto en las fórmulas anteriores, la velocidad de propagación del sonido en el aire aumenta, conforme aumenta la temperatura. Consideremos el siguiente ejemplo, un parlante se ubica sobre una superficie fría, como un lago congelado en invierno o pista de patinaje o de hockey. Conforme el sonido se aleja de la superficie, especialmente si el día es soleado y el recinto no tiene techo, se encontrará con aire más caliente. La parte del frente de onda que viaja en el aire caliente se desplazará más rápido que la que viaja en el aire frío. Por lo tanto, la onda se refractará hacia abajo. El sonido se mantendrá cerca del suelo, concentrando su energía, lo cual le permitirá llegar más lejos.

Lo contrario sucede cuando el aire frío se encuentra en la parte superior. Este podría ser el caso de un concierto al aire libre por la noche. El calor de la multitud cerca del suelo calentará el aire en la parte inferior. El aire sobre la audiencia, a un par de metros, permanecerá frío por la noche. En este caso, el sonido se refractará hacia arriba, lejos de la audiencia. Esto podría hacer que los parlantes no alcancen a cubrir la distancia que, teóricamente, deberían.

Figura 5.12. Refracción del sonido por diferencias de temperatura en el aire

El viento también puede influir en la refracción del sonido. Cuando el viento sopla en la dirección opuesta a la que el sistema de PA proyecta el sonido, el sonido tiende a refractarse hacia arriba. Lo contrario sucede cuando el viento sopla en la misma dirección en la que se proyecta el sonido; este tiende a refractarse hacia abajo.

Es importante comprender que esto no se debe a una acción directa del viento sobre el sonido, sino a que el viento tiende a crear gradientes de temperatura en el aire, los cuales son los que causan la refracción. Incluso vientos muy rápidos, de 80 kilómetros por hora, tienen un efecto despreciable en la dirección de propagación del sonido, el cual viaja a aproximadamente 1240 kilómetros por hora.

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