2.3.2 Irradiazione

Una sorgente acustica è caratterizzata dalla potenza sonora, che a differenza della pressione sonora non dipende dalla distanza del punto di misura dalla sorgente. La potenza sonora attraverso una superficie S è definita:

in cui il prodotto (pu barrato) rappresenta l’intensità media nella direzione dell’onda di propagazione data dalla media temporale della pressione sonora p per la velocità delle particelle di fluido u. La potenza sonora di una sorgente si ottiene estendendo tale integrale ad una superficie che circonda la sorgente stessa.

2.3.2 Irradiazione

La capacità di un corpo vibrante di irradiare è valutata mediante l’efficienza di irradiazione, definita come:

dove: n W: potenza sonora irradiata dal corpo; n Wr: potenza di riferimento; n ρ0: densità dell’aria; n c: velocità del suono nell’aria; n S: superfice del corpo irradiante; n u2 : valore quadratico medio della velocità nel tempo e nello spazio.

L’efficienza di irradiazione indica quindi quanto diversamente irradia una sorgente rispetto a un piano rigido con la stessa area e velocità. Se σrad>1, irradia di più, se σrad<1 irradia meno. In Figura 13 sono riportate le curve di efficienza di irradiazione delle sorgenti monopolo e dipolo al variare della frequenza f e del raggio della sorgente a.

Figura 13

Efficienza di radiazione di un monopolo

Efficienza di radiazione di un dipolo Efficienza di radiazione

(Università degli Studi di Roma La Sapienza - DIMA in collaborazione con Università degli Studi dell’Aquila - DIIIE)

Una sorgente sonora può essere considerata una sorgente sferica o monopolo quando le dimensioni della sorgente sono piccole in confronto alla lunghezza d’onda del suono che viene prodotto o la sorgente si trova a grande distanza dal ricevitore. Possibili esempi sono gli scarichi dei motori a combustione interna, i trapani, gli aspirapolvere o piccoli motori elettrici. Le sorgenti sonore dipolari descrivono sorgenti che pulsano senza variare il proprio volume, tipico delle oscillazioni di corpi rigidi, ad esempio vibrazioni di grossi magli o presse. I grafici in Figura 13 mostrano che il monopolo raggiunge all’aumentare della frequenza una efficienza di radiazione pari a 1, mentre la sorgente dipolare si attesta su un valore pari a 0.25 e risulta pertanto meno efficiente.