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Assorbimento acustico

Definizione

Fenomeno che si verifica quando un’onda acustica incide sulla superficie di un corpo o attraversa un mezzo nel quale essa si propaga. Il fenomeno consiste in una trasformazione irreversibile di energia sonora in altra forma di energia (termica, meccanica ecc.); il tutto si traduce in un’attenuazione dell’onda acustica.
Nei fluidi, l’assorbimento acustico è determinato dai moti vibrazionali delle particelle del fluido generati dalla perturbazione acustica, i quali generano una dissipazione di energia per attrito.
L’entità del fenomeno dipende dalla viscosità cinematica e dalla diffusività termica del mezzo di propagazione. Per effetto dell’assorbimento acustico, l’intensità acustica associata ad un’onda sonora diminuisce in modo continuo con la distanza, con legge esponenziale.
L’entità dell’attenuazione dipende da un parametro caratteristico del mezzo di propagazione, detto “coefficiente di attenuazione”. In aria il coefficiente di attenuazione dipende dalla frequenza, dalla temperatura e dall’umidità relativa.

Tipologie

Nei solidi, i principali meccanismi di assorbimento dei materiali sono: l’assorbimento per porosità, l’assorbimento per risonanza di membrana e di cavità.
L’assorbimento per porosità avviene per dissipazione dell’energia per attrito delle particelle dell’aria all’interno dei pori del materiale.
L’assorbimento per risonanza avviene in presenza di lastre di materiale non poroso poste in prossimità di superfici rigide (risonanza di membrana) ed in presenza di cavità nel materiale comunicanti con l’ambiente attraverso fori o fenditure (risonanza per cavità).
I materiali la cui funzione principale è quella di assorbire il suono si dicono materiali “fonoassorbenti”. Le caratteristiche fonoassorbenti di un materiale sono espresse dal coefficiente di assorbimento (funzione della frequenza e dell’angolo di incidenza) dato dal rapporto tra l’energia che non viene riflessa dalla superficie e l’energia totale incidente.

Bibliografia

Kuttruff H., Acoustics: an introduction, Oxford – New York, 2006.

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