FISICA TECNICA AMBIENTALE (TIROCINIO)
cod. 23744

Anno accademico 2008/09
3° anno di corso - Primo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Fisica tecnica ambientale (ING-IND/11)
Field
Tirocini
Tipologia attività formativa
Altro
8 ore
di attività frontali
1 crediti
sede:
insegnamento
in

Modulo dell'insegnamento integrato: FISICA TECNICA INDUSTRIALE E AMBIENTALE

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire una conoscenza operativa di base su tutte le tematiche dell’Acustica Applicata, anche ai fini dello svolgimento delle attività previste dalla legge 447/1995.<br />

Prerequisiti

Nessuna propedeuticità è richiesta per la frequenza di questo corso, che parte da un livello di base. Ulteriori approfondimenti della materia sono possibili in seguito, frequentando l’apposito corso di Master in Acustica e Fisica Tecnica Ambientale

Contenuti dell'insegnamento

Acustica Fisica: definizione delle grandezze, meccanismo di propagazione di perturbazioni meccaniche in un mezzo elastico: pressione sonora, velocità delle particelle, velocità dell’onda sonora. Equazione delle onde acustiche.<br />Acustica Energetica: la propagazione del suono vista come trasporto di energia. Definizione di Intensità Acustica e Densità dell’energia. Energia attiva e reattiva, campi sonori propaganti e stazionari. La velocità dell’energia acustica ed il rapporto (o indice) di reattività. <br />Propagazione del suono: onde piane, onde sferiche, onde stazionarie. Fenomeni di riflessione ed assorbimento. Riflessione speculare e diffusa. Definizione del coeff. di assorbimento acustico e del coeff. di scattering. Tecniche di misura del coeff. di assorbimento e del coeff. di scattering. <br />Propagazione in ambiente esterno: assorbimento del terreno, effetti del gradiente di temperatura e del vento, assorbimento dell’aria, schermatura da parte di ostacoli. Le relazioni di Maekawa e di Kurze-Anderson per il dimensionamento delle schermature antirumore.<br />Propagazione in ambiente chiuso: il fenomeno delle riflessioni multiple, campo riverberante in regime stazionario. Formula del campo riverberante e del campo semiriverberante. Fenomeni transitori all’accensione e allo spegnimento di una sorgente sonora: la coda sonora, la risposta all’impulso di un ambiente, l’integrazione all’indietro di Schroeder. Definizione del tempo di riverberazione e delle altre grandezze acustiche relative ai transitori temporali. Formule di Sabine, di Eyring e di Millington per la stima del tempo di riverberazione. Il coeff. di assorbimento acustico apparente, e sua misurazione mediante prove in camera riverberante.<br />Propagazione attraverso le strutture edilizie: isolamento dei divisori, dei serramenti, isolamento del rumore di calpestio. Tecniche di misura e legislazione italiana.<br />Elettroacustica: trasduzione elettrica delle grandezze acustiche, microfoni, altoparlanti. Processamento analogico e digitale del segnale acustico: amplificatori, equalizzatori, riverberi, compressori, etc.. Applicazioni in campo audio/elettronica, in campo di sistemi di telecomunicazione e di broadcasting, all’industria discografica e dello spettacolo, all’industria automotive, aereonautica e navale.<br />Tecniche di simulazione numerica della propagazione del suono: modelli agli elementi finity, boundary elements, ray tracing, beam tracing. Utilizzo di programmi di simulazione. L’auralizzazione, la realtà virtuale acustica. Cenni alle moderne applicazioni in campo dell’industria dello spettacolo e discografica, e a futuri utilizzi in tempo reale per applicazioni “live”.<br />Strumentazione ed apparecchiature per misure acustiche: fonometro, analizzatore di spettro, sistema di misura delle risposte all’impulso. Strumentazione virtuale su PC, software per misure acustiche, con esercitazioni pratiche in laboratorio. <br />Elaborazione numerica del segnale acustico: dalla teoria generale ad applicazioni pratiche su PC. I “plugins” per la generazione numerica di effetti acustici, sviluppo di codice per l’implementazione pratica in tempo reale degli algoritmi di filtraggio studiati in corsi precedenti: filtri FIR ed IIR, convoluzione veloce, calcolo di filtri numerici inversi, cancellazione attiva del suono, con esercitazione pratica in laboratorio.<br />Tecniche di imaging acustico: sonar subacqueo, sistemi di diagnostica medica per immagini (ecografia). Tecniche di tomografia acustica e di olografia acustica

Programma esteso

- - -

Bibliografia

R. Spagnolo - Manuale di Acustica applicata, 2001, Anno ristampa 2005, pp.928 € 46.00 Editore: UTETLIBRERIA<br /><br />S. Cingolani, R. Spagnolo - Acustica musicale e architettonica 2004, pp.992 € 45.00 Editore: UTETLIBRERIA

Metodi didattici

L’esame è sotto forma di colloquio, ma gli studenti che hanno preso parte all’attività di esercitazione porteranno il plugin da loro sviluppato, che verrà valutato sino a 10 punti in aggiunta a quelli ottenuti dal colloquio. Inoltre ogni studente dovrà presentare una tesina, redatta in Word, sviluppata espandendo uno degli argomenti del corso, assegnato dal docente. Tale tesina sarà valutata anch’essa sino a 10 punti, in aggiunta di quelli ottenuti dal colloquio. Sono previste alcune ore di esercitazione pratica (8 o 12 ore) presso i laboratori del CEDI, durante le quali gli studenti avranno modo di effettuare esperimenti utilizzando personal computer equipaggiati con moderni software per l’analisi in tempo reale del segnale sonoro e programmare un algoritmo di elaborazione numerica del suono mediante un tool di sviluppo di plugins audio in formato VST.

Modalità verifica apprendimento

- - -

Altre informazioni

- - -