Il suono è definito come una variazione di pressione (in un mezzo: aria, acqua, ecc..) che il nostro orecchio è in grado di percepire. La diffusione ondulatoria di tale fenomeno è caratterizzata dai seguenti parametri che differenziano un suono dall'altro:
- Frequenza, vale a dire il numero di cicli completi che un'ondulazione sonora compie in un secondo, si misura in Hertz (Hz). Le frequenze che siamo in grado di percepire, vanno dai 20 fino ai 20.000 Hz, tale campo è generalmente suddiviso in tre gruppi così definiti: basse frequenze (tra 20 e 400 Hz), medie frequenze (tra 400 e 1.600 Hz) e alte frequenze (tra 1.600 e 20.000 Hz). La frequenza della voce umana varia tra 500 e 2.000 Hz.
- Lunghezza d'onda è definita la distanza percorsa dal suono nel tempo T (periodo) richiesto a compiere una vibrazione completa, la lunghezza d'onda si misura in metri ed è indicata con la lettera lambda dell'alfabeto greco (l), questa grandezza è definita dalla relazione l = c/Hz (dove c è la velocità del suono nel mezzo di propagazione, nell'aria ad esempio è 344 m/s). Questi sono parametri importanti perché determinano il comportamento delle onde sonore nei confronti degli oggetti che incontrano sul loro cammino. Indicativamente i suoni di bassa frequenza hanno lunghezze d'onda dell'ordine delle decine di metri, mentre quelli d'alta frequenza di qualche centimetro.
- Intensità, questa è la differenza tra la pressione massima e la minima che un suono provoca in un punto; consente di distinguere un suono forte da uno debole. L'intensità del suono è in stretto rapporto con la pressione acustica e si misura con una scala logaritmica chiamata decibel.
Il rumore è una combinazione di suoni con intensità e frequenza diversa, per valutare un evento sonoro è necessario analizzare tutto il campo di frequenze udibili.
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Quando un'onda sonora incide su una parete, una parte dell'energia la attraversa, una parte è riflessa nel locale di emissione ed una parte viene assorbita e trasformata in calore. I poliuretani espansi, grazie alla loro struttura porosa ben si prestano ad un impiego come elementi:
- fonoassorbenti (cioè assorbono parte del rumore)
- fonoisolanti (cioè impediscono al rumore di passare attraverso il pannello)
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Tutti i materiali assorbono più o meno energia, ma la particolare combinazione di densità, porosità e resistenza al flusso danno agli espansi poliuretanici ottimi coefficienti di assorbimento acustico, Questa è la principale specifica tecnica con cui vengono caratterizzati i pannelli fonoassorbenti ed è definita come il rapporto tra l'energia assorbita (che comprende anche quella trasmessa oltre l'ostacolo) e quella incidente
- La densità ai fini dell'assorbimento acustico, assume importanza diversa a secondo del materiale usato, per i poliuretani la densità ottimale parte da circa 30 kg/m3, questa permette buoni risultati con frequenze medio alte, per smorzare le basse frequenze è necessario aumentare la massa, eventualmente accoppiando l'espanso ad uno strato di materiale pesante (piombo, PVC, lastra bituminosa, ecc..)
- La porosità esprime il rapporto tra il volume dell'aria contenuta nel materiale ed il suo volume totale: si tratta di un valore adimensionale compreso tra 0 e 1.
- La resistenza al flusso esprime il rapporto tra la differenza di pressione sulle due superfici di uno strato di materiale attraversato dall'aria, e la velocità del flusso stesso. Per materiali elastici che permettono un certo passaggio d'aria, dotati quindi di bassa resistenza al flusso, l'onda sonora pone in vibrazione il materiale elastico, generando attriti interni che si trasformano in calore. Invece se il materiale s'oppone al passaggio del flusso d'aria, esso si comporterà come un materiale compatto in cui l'assorbimento avviene solo per l'attrito delle vibrazioni esterne. Lo spessore del pannello determina inoltre la lunghezza d'onda alla quale avviene il massimo assorbimento, in teoria ciò accade per un'onda che è circa quattro volte lo spessore del materiale in opera, in pratica, essendo il nostro orecchio particolarmente sensibile alle frequenze tipiche della voce umana, lo spessore indicato per queste frequenze è circa 50 mm.
É infine necessario per una corretta insonorizzazione, curare al massimo la chiusura dell'ambiente nel quale è prodotto il rumore, tenendo presente che in generale da piccole aperture possono sfuggire suoni di alta frequenza, mentre da quelle grandi passa qualsiasi rumore.
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