¿Por qué el sonido no se mueve a través de una pared? [duplicar]

Estoy aprendiendo un poco sobre el sonido y me preguntaba:

Si la velocidad del sonido está determinada por la cantidad de materia que rodea la fuente, ¿por qué no atraviesa una pared?

Ejemplo:

La velocidad del sonido en el aire es de 343 m/s, pero en el agua se mueve a 1500 m/s debido al aumento de materia que lo rodea. Y dado que el hierro tiene materia más apretada, se mueve aún más rápido porque está moviendo la materia para mover las vibraciones.

Si esto es cierto, ¿por qué el sonido no atraviesa las paredes? ¿Será porque pierde su "fuerza" por la cantidad que viaja?

¿No es así? Eres afortunado...
Una vez pasé unos días en un apartamento de estudiantes en España con una pareja joven que vive en el apartamento de al lado, permítanme enfatizar que el sonido definitivamente traspasa las paredes.
@Tom - No tengo experiencia con España, pero he estado en China, en algo similar a lo que estás describiendo, y vaya, podías escuchar en medio de la noche cosas que no serían apropiadas para discutir en este foro. . Sin mencionar las conversaciones en el pasillo, incluso con las puertas cerradas, en el vestíbulo del ascensor, lo suficientemente bien como para distinguir cada palabra.

Respuestas (3)

¿El sonido no atraviesa las paredes? Por favor, dígaselo a mi vecino.

En electromagnetismo, un medio tiene una propiedad llamada "impedancia" que está relacionada con el índice de refracción y la velocidad de las ondas en el medio. En una interfaz entre dos medios, las impedancias relativas determinan qué cantidad de una onda entrante se transmite o refleja, de modo que toda la potencia de la onda entrante va a alguna parte . En una interfaz de "adaptación de impedancia", el coeficiente de reflexión llega a cero. En los cables de señal y las guías de ondas para ondas electromagnéticas, esto lleva a que las personas agreguen "resistencias de terminación" en varios lugares, de modo que una señal entrante no se refleje desde un empalme de cable. Por el contrario, en una unión con una impedancia desadaptada , el coeficiente de reflexión generalmente es distinto de cero y no se transmite toda la potencia.

Puede hacer el mismo tipo de análisis para las ondas de sonido que se mueven de un medio a otro. Los coeficientes de reflexión y transmisión también pueden depender de la frecuencia de la onda, razón por la cual mi vecino se queja cuando tengo la música demasiado alta: pueden escuchar los sonidos graves de baja frecuencia perfectamente a través de la pared, pero el los componentes de alta frecuencia (que necesitarían para seguir la letra) no los alcanzan.

+1 tanto por una buena respuesta como por "... por eso mi vecino se queja cuando tengo la música demasiado alta... [no pueden] seguir la letra". No recuerdo reírme a carcajadas mientras leía este SE antes.
Solución sugerida: Juega más Barry White y Leonard Cohen
@Dancrumb Esos cantantes tienen tonos fundamentales de baja frecuencia, pero aún necesita los armónicos superiores para distinguir entre vocales y consonantes.

Las ondas de sonido son solo oscilaciones de presión; cuando golpean una superficie, se reflejan, transmiten o absorben. Cuando se transmitan, los escuchará en el otro lado.

Según Wikipedia , con respecto a la absorción acústica:

La deformación provoca pérdidas mecánicas a través de la conversión de parte de la energía del sonido en calor, lo que resulta en una atenuación acústica, principalmente debido a la viscosidad de la pared.

La fracción de sonido absorbido se rige por las impedancias acústicas de ambos medios y es función de la frecuencia y el ángulo de incidencia.

En general, los materiales blandos, flexibles o porosos (como las telas) sirven como buenos aislantes acústicos, ya que absorben la mayor parte del sonido, mientras que los materiales densos, duros e impenetrables (como los metales) son los que más reflejan.

Por lo tanto, las paredes reflejarán las ondas sonoras y las absorberán. La efectividad de esto depende de las propiedades del material de la pared, así como de la frecuencia del sonido (por ejemplo, las bajas frecuencias viajan mucho más fácilmente a través de la madera contrachapada).

Lo hace.

Hay un concepto importante en la insonorización llamado ruido de flanqueo . Hay varias fuentes, pero la más común es que el sonido se transmita a través de algún tipo de estructura sólida (paredes, puntales del techo, marcos de puertas y ventanas, etc.) hacia el área insonorizada. Este es un problema importante para la insonorización, y es uno de los problemas más difíciles de resolver porque es difícil aislar completamente una habitación de su entorno.

También conduce a problemas interesantes en edificios de ocupación múltiple. Un amigo mío solía vivir en una hilera de casas adosadas de nueva construcción que se habían construido con vigas de soporte continuas que corrían entre las casas (en lugar de tener paredes sólidas de "mamparas" entre ellas, como es habitual en las casas adosadas más antiguas). El resultado fue que un vecino ruidoso en el extremo opuesto de la fila aún podía escucharse claramente en la casa de mi amigo. Muchos pisos tienen problemas similares, con el sonido transmitido a través de la estructura de hormigón. Cualquier material denso y rígido transmite el sonido de manera razonablemente efectiva.

Aunque estos materiales densos y rígidos son buenos para transmitir el sonido de un extremo al otro, no son tan buenos para transmitir el sonido en el aire. Para que podamos escucharlo, o tenemos que estar cerca o tocar la estructura misma, o la estructura tiene que hacer que el aire vibre. Una pared de ladrillos plana no es muy buena para vibrar, aunque por supuesto lo hará hasta cierto punto. Sin embargo, adjunte placas de yeso (rockwall) a esa pared y su placa de yeso se convierte en una "caja de resonancia" de la misma manera que la parte superior de una guitarra. . El marco de su cama puede hacer lo mismo, por lo que puede escuchar los sonidos transmitidos por el edificio con mayor claridad cuando está acostado en la cama.

Si desea evitar que esto suceda, es bastante factible. La pared de ladrillos planos no es buena para poner energía en el aire. Si la pared de cartón yeso no está físicamente conectada a la pared de ladrillos que tiene enfrente, el sonido tiene que transmitirse al aire en el espacio intermedio, al cartón yeso y de vuelta al aire por el otro lado. Cada paso es ineficiente, por lo que termina con una habitación más tranquila.

Sin embargo, no olvides el ruido de flanqueo. Si bien ha impedido que el sonido atraviese la pared, el sonido también sube por la pared hasta el techo y baja por la pared hasta el suelo, y su pared de cartón yeso en el interior tiene que fijarse a algo, ¿verdad? Así que el sonido se mete de esa manera. No tanto, pero lo suficiente como para ser significativo.

Por lo tanto, una habitación debidamente aislada acústicamente no se adhiere a nada . La habitación aislada se construye como una caja aislada, sin conexiones con el exterior en las paredes o el techo. Hay puertas separadas para la habitación interior y la habitación exterior con un vestíbulo en medio, por lo que el sonido no puede atravesar los marcos de las puertas. Y en el piso, la caja se asienta sobre algún tipo de soportes con resortes (goma de neopreno para construcciones más pequeñas y económicas, o resortes de automóviles para grandes instalaciones profesionales) que transmiten la menor cantidad de sonido posible desde el piso de la habitación exterior al piso de la habitación interior. .

Me gusta mucho más esta respuesta que la que escribí.
"Por lo tanto, una habitación debidamente aislada acústicamente no se une a nada". Eso no parece posible. La habitación tiene que conectarse con el marco de la casa de alguna manera, ¿verdad?
@JimClay No, ese es el punto. Se llama "habitación dentro de una habitación", por lo que la habitación interior toca el resto de la casa lo menos posible. Piso y listo, si se hace correctamente. Y como dije, un trabajo serio también aislará el piso.
@JimClay Un ejemplo extremo de aislamiento de vibraciones : una mesa flotante en una habitación flotante, para interferometría de neutrones. Ese sistema tiene cancelación activa de vibraciones, si no recuerdo mal, pero las mesas flotantes pasivas son comunes en los laboratorios de óptica.
Un libro victoriano que tengo habla de buenas prácticas de construcción utilizando dos juegos separados de vigas entre pisos: uno para el piso de arriba, un segundo juego (montado un poco más bajo) para el techo de abajo, para reducir la transmisión de sonido.