Teoria del suono

Cos'è il suono? Come si propaga? Come si calcola la sua velocità? Cosa sono il timbro e l'intensità delle onde sonore?

Scoprilo nella lezione.

Appunti

Il suono può propagarsi nei solidi, nei liquidi e nei gas, ma non si trasmette nel vuoto.

Il nostro udito è in grado di distinguere i suoni in base alle loro caratteristiche: 

  • L’altezza è determinata dalla frequenza delle onde sonore;
  • l’intensità è determinata dall’ampiezza dell’onda sonora;
  • il timbro dipende dalla sorgente sonora che produce il suono.

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Prerequisiti per imparare la teoria del suono

La natura del suono

Il suono è generato dalle vibrazioni di un corpo elastico e si trasmette sotto forma di onde sonore, generate dall’oscillazione della pressione dell’aria.

Il suono può propagarsi nei solidi, nei liquidi e nei gas, ma non si trasmette nel vuoto.

Infatti se facciamo suonare una sveglia sotto una campana in cui si è creato il vuoto, non udiamo alcun suono. 

Le onde sonore sono onde sferiche che si propagano in tutte le direzioni.

Se ad esempio proviamo a percuotere uno strumento a membrana (come ad esempio un tamburo o un bongo) ecco che l’energia della nostra mano genera le vibrazioni della membrana che si propagano nell’aria sotto forma di onda sonora.

Lo strumento è la sorgente sonora mentre l’aria è il mezzo di trasmissione del suono.

Percuotendo la membrana si produce una zona di compressione dell’aria che tornando indietro genera una zona di rarefazione.

La successione di compressioni e di rarefazioni forma l’onda sonora.

La velocità del suono

La velocità di trasmissione del suono dipende dal mezzo in cui si propaga ed ha determinate caratteristiche:

  • è maggiore nei liquidi rispetto ai gas;
  • è maggiore nei solidi rispetto ai liquidi;
  • varia con la temperatura del mezzo.

 

In tabella sono riportati i valori di alcuni mezzi in cui si trasmette il suono e della velocità con cui questo si trasmette a determinate temperature.

L’intensità delle onde sonore

L’intensità del suono consente di distinguere tra suoni forti e suoni deboli ed è determinata dall’ampiezza dell’onda sonora.

  • un suono di FORTE intensità è caratterizzato da onde sonore di grande ampiezza;
  • un suono di DEBOLE intensità è caratterizzato da onde sonore di ampiezza piccola.

 

L’intensità dei suoni in rapporto all’orecchio umano si determina facendo riferimento a una scala convenzionale di misura in cui l’unità è il decibel (dB).

La minima intensità sonora percepibile dall’orecchio umano corrisponde a 0 dB e da qui inizia la scala convenzionale di misura del suono.

Vediamo alcuni esempi di intensità sonore:

  • Due persone che parlano producono dai 50 ai 70 decibel;
  • Un’automobile produce dai 60 agli 80 decibel;
  • Un’aspirapolvere produce dai 70 agli 80 decibel;
  • Un aeroplano produce dai 110 ai 150 decibel.

Il timbro delle onde sonore

Il timbro è la particolare qualità del suono che permette di distinguere due suoni che hanno stessa frequenza e stessa altezza.

Ogni strumento, così come ogni sorgente sonora, produce un suono con un determinato timbro.

Il nostro udito è in grado di distinguere il suono di un violino  da  quello  di  una tromba o di un’arpa che  suonano  la  stessa  nota. 

Il timbro dipende dalla sorgente sonora che produce il suono.

Fonoassorbenti e isolanti acustici

Un materiale fonoassorbente impedisce la propagazione delle onde sonore trasformandole in calore e migliorando l’acustica dello spazio in cui viene collocato.

I materiali più utilizzati sono il sughero, la canapa, la fibra di legno e la juta.

I materiali fonoisolanti invece riflettono le onde sonore non dissipandole nell’ambiente e sono utilizzati per proteggere gli ambienti dall’inquinamento acustico esterno.

I materiali fonoisolanti più comuni sono il piombo e la gomma.

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