Intensità Acustica o Intensità Sonora:

(8 dicembre 2015 - MB)

 

 

L’intensità acustica è una quantità vettoriale (perché la velocità è vettoriale) e rappresenta l’energia che attraversa, nell’unità di tempo, in direzione normale, la superficie unitaria. L'intensità misura con una sonda intensimetrica che è sensibile sia alla velocità che alla pressione che, in linea di principio non sono in fase.  Per usare un normale microfono (sensibile alla pressione) si deve portare il microfono di misura nel campo lontano della sorgente.

 

è il prodotto della velocità (dell’aria) per la pressione, dato che la pressione è, a sua volta il prodotto della velocità per la parte reale dell’impedenza di radiazione ne risulta che:

dove u è la  velocità di picco e quindi |u|2/ 2 è il modulo quadro della velocità efficace (rms) quando la velocità stessa è sinusoidale. Per generalità è  opportuno indicare il valore efficace della velocità. Se l'impedenza di radiazione è puramente resistiva l'intensità acustica coincide con il suo modulo (e può essere misurata con un microfono sensibile alla pressione).

 

Intensità = (Potenza Acustica)/Superfice = (Potenza Acustica)/(4 p r2)

 

L’intensità è anche il prodotto della pressione per la velocità.

Dato che la velocità delle particelle è un vettore ed è coinvolto un angolo a rigore dovrebbe essere trattata come una quantità vettoriale. In realtà viene calcolata solo in direzione normale quindi è uno scalare. La cosa rilevante è che l’intensità dipende dalla impedenza caratteristica del mezzo che a sua volta dipende dalla forma del fronte d’onda. In campo semi-vicino è quindi una quantità difficile da calcolare.

 

Intensità acustica

I = Pressione x Velocità

Intensità acustica

I = V2eff  Z caratteristica    (Z = P/V)

Intensità acustica

I = P2eff / Z caratteristica

Intensità acustica per onde piane

I = P2eff /(rc)

Intensità acustica in campo lontano

I = P2eff /(rc) = Ionde_piane

 

La densità di energia sonora

D = Intensità / c = P2eff / (cZ caratteristica)

La densità di energia sonora per onde piane

D = P2eff /(rc2)

 

La Potenza Acustica si ottiene integrando l’intensità sulla superficie di interesse (normalmente una sfera o un angolo solido).