Fundamento físico: Ley de Stokes
La atenuación de sonido en fluidos newtonianos (aire) fue derivada por Sir George Stokes (s. XIX) en dinámica de fluidos. Describe pérdida de intensidad de onda sonora por absorción viscosa y conducción térmica. Publicada con Navier (ecuaciones Navier-Stokes).
Aplicación práctica: calculadora de atenuación
Para configuración de home theater, altavoces PA, acústica arquitectónica. Parámetros de entrada:
- Coeficiente de directividad (Q): 1 (esférica), 2 (hemisférica), 4 (cuarto espacio), 8 (octavo). Depende montaje altavoz.
- Constante de sala (R): Relacionada con absorción total (sabins). R = S·α̅ / (1-α̅). S=superficie total, α̅=coef. absorción medio.
- Distancia desde fuente (d): En metros.
Fórmula simplificada (campo reverberante + directo)
Nivel SPL a distancia d:
Lp = Lw + 10·log₁₀( Q/(4πd²) + 4/R )
Donde Lw = nivel potencia sonora fuente (dB ref 10⁻¹² W). Atenuación relativa = Lp(d) - Lp(ref).
Uso de calculadora en línea
- Abra calculadora atenuación acústica (web).
- Ingrese Q (directividad).
- Ingrese R (constante sala).
- Ingrese d (metros).
- Resultado: atenuación en dB (rojo).
Factores adicionales en real
- Absorción atmosférica (importante >2kHz, larga distancia, humedad).
- Barreras, difracción, refracción por gradientes T°/viento.
- Frecuencia: atenuación mayor en agudos.
- ISO 9613-2 estándar para cálculo exterior.
Herramientas recomendadas
- Calculadoras web: "Sound attenuation calculator", "Inverse square law calculator".
- Software: EASE, Odeon, CATT-Acoustic, Room EQ Wizard (REW) para mediciones reales.
- Apps: SPL Meter, dB Meter (micrófono calibrado).