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CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 Ricevimento AF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 1 di 14 SUONO Sommario: B.a Descrive il concetto e le caratteristiche del suono e degli ultrasuoni:................................................................ 2 Che cos'é un Onda?......................................................................................................................................... 2 Onde trasversali e longitudinali.................................................................................................................. 2 Grandezze caratteristiche delle onde............................................................................................................... 3 Rappresentazione delle onde....................................................................................................................... 3 Periodo, Ampiezza, Lunghezza d'onda, Frequenza..................................................................................... 3 Velocità di propagazione............................................................................................................................. 4 Onda sonora..................................................................................................................................................... 5 Caratteri distintivi del suono........................................................................................................................... 5 Frequenza, Hertz..........................................................................................................................................5 Intensità, bel e decibel................................................................................................................................. 5 Timbro......................................................................................................................................................... 6 Differenza tra suono e rumore..................................................................................................................... 7 Velocità del suono nei diversi mezzi...........................................................................................................7 Rapporto tra: velocità del suono, frequenza e lunghezza d’onda............................................................... 7 Calcolare la distanza dei fulmini................................................................................................................. 7 Superare la velocità del suono..................................................................................................................... 7 B.b Descrive il concetto di campo di udibilità e le sensazioni acustiche.................................................................. 8 Infrasuoni e ultrasuoni... come vengono percepiti...................................................................................... 8 L'uomo e gli animali non hanno lo stesso campo di udibilità..................................................................... 8 Sonar ed Ecografie...................................................................................................................................... 9 Musica e matematica................................................................................................................................... 9 Effetto doppler...........................................................................................................................................10 B.c Descrivere l'inquinamento acustico e le sue principali conseguenze:.............................................................. 10 Rumori negli ambienti di vita ....................................................................................................................... 10 Ma l'orecchio ha un meccanismo di difesa?.............................................................................................. 10 Ma qual è il limite di sopportazione?........................................................................................................ 10 Come difenderci?...................................................................................................................................... 11 Inquinamento acustico nell'ambiente di lavoro: ....................................................................................... 11 Protezione individuale nel lavoro ............................................................................................................. 12 Come prevenire allora tali malattie professionali? .................................................................................. 12 Interventi di prevenzione nel lavoro.......................................................................................................... 13 Interventi di prevenzione sull'organizzazione del lavoro.......................................................................... 13 Scelta dei materiali ed interventi delle macchine......................................................................................13 Ricerche su internet....................................................................................................................................... 14

Varone di Riva del Garda - Libero Communitydigilander.libero.it/mattruffoni/20041113 3R scienze suono.pdf · Rapporto tra: velocità del suono, frequenza e lunghezza d’onda. Si

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CFP Enaip Alberghiero - Varone di Riva del Garda - Classe 3 RicevimentoAF 04-05 - Appunti di Scienze – SUONO – pag. 1 di 14

SUONOSommario:B.aDescrive il concetto e le caratteristiche del suono e degli ultrasuoni:................................................................2

Che cos'é un Onda?......................................................................................................................................... 2Onde trasversali e longitudinali.................................................................................................................. 2

Grandezze caratteristiche delle onde...............................................................................................................3Rappresentazione delle onde.......................................................................................................................3Periodo, Ampiezza, Lunghezza d'onda, Frequenza.....................................................................................3Velocità di propagazione.............................................................................................................................4

Onda sonora.....................................................................................................................................................5Caratteri distintivi del suono........................................................................................................................... 5

Frequenza, Hertz..........................................................................................................................................5Intensità, bel e decibel.................................................................................................................................5Timbro......................................................................................................................................................... 6Differenza tra suono e rumore.....................................................................................................................7Velocità del suono nei diversi mezzi...........................................................................................................7Rapporto tra: velocità del suono, frequenza e lunghezza d’onda............................................................... 7Calcolare la distanza dei fulmini.................................................................................................................7Superare la velocità del suono.....................................................................................................................7

B.bDescrive il concetto di campo di udibilità e le sensazioni acustiche.................................................................. 8

Infrasuoni e ultrasuoni... come vengono percepiti...................................................................................... 8L'uomo e gli animali non hanno lo stesso campo di udibilità..................................................................... 8Sonar ed Ecografie...................................................................................................................................... 9Musica e matematica................................................................................................................................... 9Effetto doppler...........................................................................................................................................10

B.cDescrivere l'inquinamento acustico e le sue principali conseguenze:.............................................................. 10

Rumori negli ambienti di vita .......................................................................................................................10Ma l'orecchio ha un meccanismo di difesa?..............................................................................................10Ma qual è il limite di sopportazione?........................................................................................................10Come difenderci?...................................................................................................................................... 11Inquinamento acustico nell'ambiente di lavoro: .......................................................................................11Protezione individuale nel lavoro .............................................................................................................12Come prevenire allora tali malattie professionali? .................................................................................. 12Interventi di prevenzione nel lavoro..........................................................................................................13Interventi di prevenzione sull'organizzazione del lavoro..........................................................................13Scelta dei materiali ed interventi delle macchine......................................................................................13

Ricerche su internet.......................................................................................................................................14

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B.aDescrive il concetto e le caratteristiche del suono e degliultrasuoni:

Che cos'é un Onda?Butto un sasso in uno stagno e vedo apparire dei cerchi sulla superficie dell’acqua che si allarganoa partire dal punto in cui è caduto il sasso, pizzico una corda della chitarra e guardandola da vicinola vedrò vibrare lungo tutto il manico, agito l’estremo di una corda e vedo trasmettersi questaagitazione per tutta la sua lunghezza fino a far muovere più o meno nello stesso modo l’altro capo,comprimo e rilascio velocemente una molla d’acciaio la vedrò attraversata da compressioni lungotutta la sua lunghezza.I fenomeni descritti possono essere interpretati come trasmissioni di energia (in tutti i casi sitratta di energia meccanica masse in movimento) senza trasporto di materia.Questa trasmissione avviene per mezzo delle onde e della loro propagazione.

Nella figura i cerchi rappresentano le onde che siformano sulla superficie attorno al punto in cui ècaduto un piccolo sasso. Le onde hanno formacircolare e vanno espandendosi da O, sulladirezione OA le onde vanno da O verso A.

Se mettessimo in acqua un tappo di sugherogalleggiante lo vedremo muoversi su e giù adintervalli regolari senza nè allontanarsi nèavvicinarsi ad O, prova che l’acqua si agita senzaessere trasportata cioè passa energia senzatrasporto di materia.

Onde trasversali e longitudinali

Si chiamano onde trasversali le onde che, come quelle sull’acqua o sulla molla agitata nellafigura caso (b), oscillano (su e giù) in una direzione diversa da quella di propagazione (sinistraverso destra).Sono invece onde longitudinali (a) quelle che pulsano nella direzione di propagazione (lacompressione delle spire parte dalla mano e va verso destra).

Le onde elastiche sono quelle che si propagano grazie all’elasticità del mezzo. La molla è ilmigliore esempio, ma anche una corda e una corda della chitarra sono elastiche e persino lasuperficie dell’acqua è da considerare un mezzo elastico (sottoposto a deformazione tende ariprendere la forma iniziale). Le spire della molla prima di essere agitate o schiacciate eranoferme ed in equilibrio. Poi quelle all’estremo sinistro sono state perturbate dalla mano l’elasticitàdella molla ha fatto si che si mettesse in movimento anche quella vicina, e poi la vicina della vicinae così via (lo stesso meccanismo avviene tra le molecole sulla superficie dell’acqua).

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Grandezze caratteristiche delle onde

Rappresentazione delle onde.

Dipendendo dalle caratteristiche elastiche del mezzo in cui si propaga l’onda si allontanadall’impulso che l’ha generata: il cerchio si allarga nell’acqua, la molla fa una gobba oppure sicomprime.Nell’istante in cui il sasso cade nell’acqua, intorno al punto di caduta, si genera un cerchio checomincia ad allargarsi ( prima cresta), l’acqua richiamata dalla forza di gravità si abbasserà sotto illivello che aveva da ferma (gola), passato un po’ di tempo (chiamato periodo) nascerà un altrocerchio (cresta).Le stesse considerazioni possono essere fatte per la generazioni di onde trasversali sulla molla(b): la mano dopo essersi abbassata (gola) alzandosi genererà una gobba (cresta).Anche il caso (a), onde longitudinali, può essere interpretato con lo stesso modello: lecompressioni sono le creste e i rilasci gole che originano treni di onde. Nel caso di queste ondead aumentare e a diminuire sarà la densità lineare delle spire (che se posta sulle ordinate dellafigura qui sotto produrrà un grafico del tutto simile agli altri due fenomeni).

Periodo, Ampiezza, Lunghezza d'onda, Frequenza.

Un’onda è caratterizzata da alcune grandezze:

• Ampiezza scostamento dalla posizione di equilibrio (nelle onde sull’acqua altezza della crestadal pelo dell’acqua), si misura in metri (o sottomultipli del metro);

• Lunghezza d’onda distanza tra due creste, si indica con λ (lambda lettera greca), si misura inmetri (o sottomultipli del metro);

• Periodo: tempo trascorso tra il passaggio di una cresta e la successiva si indica con T, simisura in secondi;

• Frequenza: si definisce come 1/T, in pratica conta il numero di onde in una unità di tempo, siindica con ν (sembra un vi invece si legge nì ed è una lettera greca) , si misura in Hertz(numero di cicli al secondo, cioè un hertz significa passaggio di un onda in un secondo, 1000hertz 1000 onde in un secondo).

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Velocità di propagazione.

Dovremmo sapere che la velocità come grandezza fisica è data dallo spazio percorso diviso iltempo impiegato a percorrerlo (in una breve formula V = s/t).

Possiamo esprimere la velocità di un’onda in funzione delle sue grandezze caratteristiche.

Un onda percorre la sua lunghezza in un periodo e perciò V = λ/T e poiché 1/T = υ, allora V = λυ,l’ultima formula ci dice che la velocità di propagazione dell’onda è uguale al prodotto della sualunghezza per la frequenza. La velocità di propagazione in un mezzo dipende dalle caratteristichedi elasticità del mezzo stesso.

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Onda sonora.Un treno di onde di compressione e rarefazione dell’aria sonopercepite dall’orecchio dell’uomo come suono. Sono sorgenti sonore:corde (le corde vocali o le corde degli strumenti), membrane ed anchecolonne d’aria (canne d’organo) quando sono poste in vibrazione. Ingenerale un corpo elastico che vibra può emettere un suono. Le ondesonore nell’aria sono onde longitudinali di forma sferica. (Si pensi astrati di aria compressi e rarefatti).Il suono si propaga nell’aria, nell’acqua ed in qualsiasi materiale conproprietà elastiche. Il suono però non si propaga nel vuoto.

Caratteri distintivi del suono.

Frequenza, Hertz.Un suono può essere grave o acuto (altezza del suono), questa differenza è dovuta allafrequenza. Ricordiamo che la frequenza di un suono è misurata in hertz.Più grande è la frequenza più alto è il suono (un suono a 10.000 hertz è un fischio acutissimo),al contrario se la frequenza è piccola il suono è grave (20 hertz = un rimbombo).

Intensità, bel e decibel.

Un suono è più o meno forte (intensità del suono) proporzionalmente alle compressioni dell’aria,nella rappresentazione grafica la differenza di densità determina e rappresentata dall’ampiezzadell’onda.Se si tiene in conto che il suono è propagazione di energia e che le onde sonore si propagano suuna superficie (la superficie della sfera) si può comprendere come l’unità di misura dell’intensitàdel suono in Fisica sia watt/m2 (watt su metro quadrato) che misura la quantità di energia checade in un secondo su un metro quadrato. (Ricordiamo che Joule/secondo = watt)Nella tecnica si usa una unità di misura storica che è il bel. Il livello zero dei bel è il suono alla piùbassa intensità udibile dall’orecchio umano, si dice poi che l’intensità del suono è aumentata di unbel se è diventata 10 volte più forte. Solitamente nelle misure viene usato un sottomultiplo del bel:il decibel. Il decibel corrisponde circa alla minima variazione d’intensità sonora avvertibiledall’orecchio umano. Questo strano modo di misurare l’intensità del suono nasconde un operatorematematico: il logaritmo.

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Una tabella può essere utile per comprendere quantitativamente la misura dell’intensità sonora:

Sensazione sonora Bel =decibelSuono udibile di minima intensità 0 bel = 0 decibelSuono 2 volte più forte (casse dello stereo che vanno da 25 a 50 watt) 0,3 bel = 3 decibelSuono 4 volte più forte 0,6 bel = 6 decibelSuono 10 volte più forte 1 bel = 10 decibel

TimbroPer comprendere cosa è il timbro si deve pensare alla stessa nota musicale emessa da duestrumenti diversi. L’emissione della stessa nota garantisce che la frequenza del suono è lastessa, regolando opportunamente gli strumenti possiamo ottenere anche la medesima intensità.Anche sotto queste ipotesi comunque il suono emesso da una chitarra e da una tromba peresempio è diverso. Suoni di diverso timbro riportati in un grafico mantengono le medesimelunghezze d’onda le medesime ampiezze ma le onde hanno forme diverse.

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Differenza tra suono e rumore

Molte delle sensazioni acustiche che abbiamo quotidianamente non possono essere chiamatesuoni: sono rumori. La differenza tra suono e rumore sta tutta nella periodicità delle compressioninell’aria. Un rumore è una perturbazione acustica non periodica (nel grafico non vedremmo ondema solo un una linea confusa).

Velocità del suono nei diversi mezziLa velocità del suono dipende dal mezzo in cui si propaga: nell’aria un suono viaggia alla velocitàdi 331,4 m/s (metri al secondo circa 1100 kilometri all’ora)Mezzo Temperatura

(in gradi °C)Velocità(in m/s)

Aria 0 331,4 Acqua 15 1450 Piombo 20 1230 Ferro 20 5130 Granito 20 6000 Gomma vulcanizzata 0 54

Rapporto tra: velocità del suono, frequenza e lunghezza d’onda.

Si noti che la lunghezza d’onda è inversamente proporzionale alla frequenza, questo si verificapoiché la velocità di propagazione è uguale per tutti i suoni: V = λυ. La moltiplicazione tralunghezza d’onda e frequenza deve sempre dare lo stesso risultato quindi suoni bassi hanno ondelunghe (a 16 hertz un suono ha un’onda lunga circa 20 metri), mentre a grandi frequenze le ondesi rimpiccioliscono (ad un suono di 12.000 hertz corrisponde un’onda di circa 3 centimetri).Vediamo come rovesciando il ragionamento possiamo ricostruire la velocità del suono nell’aria.Prendiamo ad esempio il suono di 16 hertz: in un secondo una sorgente sonora genera 16 onde di20 metri l’una che si allontanano una in fila all’altra, la prima onda emessa dopo un secondo sitrova a 320 metri dalla sorgente cioè ha viaggiato a 320 metri al secondo, cheapprossimativamente è la velocità del suono nell’aria.

Calcolare la distanza dei fulmini

Sapendo che la velocità della luce è di 300.000 chilometri al secondo e che quella del suono èdi 331 metri al secondo si riesce a calcolare in modo approssimato la distanza del punto di cadutadi un fulmine: misurando semplicemente il tempo che passa tra la visione del lampo e il rumore deltuono. Infatti possiamo ragionevolmente pensare che il fulmine sia caduto nell’esatto istante in cuilo vediamo (in realtà nel raggio di una decina di chilometri è caduto qualche centimillesimo disecondo prima, tempo che la luce ha impiegato ad arrivare ai nostri occhi) da quel istantecominciamo a contare i secondi e ci interrompiamo quando sentiamo il tuono: ogni secondo ilsuono percorre 330 metri, ogni tre secondi viaggia per un chilometro. Il numero di seconditrascorsi diviso per tre ci da la distanza in chilometri del punto di caduta del fulmine. Questacapacità può essere utile in alcune situazioni di pericolo, ad esempio in montagna nel momento incui il tempo peggiora e rischiamo di restare sotto un temporale. Per capire se si sta avvicinandobasterà ripetere più volte la misura, per diversi fulmini, e trovare riparo al più presto nell’ipotesipeggiore.

Superare la velocità del suono.Il 18 di novembre del 2004 è apparsa sui giornali la notizia che un aereo senza pilota ha volatosull’oceano Pacifico a dieci volte la velocità del suono (circa 11.000 kmh, kilometri all’ora). Inaeronautica la velocità del suono è chiamata Mach 1. Gli aerei militari più veloci (supersonici)volano intorno a due volte la velocità del suono Mach 2, circa 2000-2200 kmh.(http://it.wikipedia.org/wiki/Numero_di_Mach)

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B.bDescrive il concetto di campo di udibilità e le sensazioniacustiche.

La voce è lo “strumento” con cui gli uomini emettono suoni. La voce è prodotta dalle corde vocaliposte nella laringe. Le corde vocali vengono tese o rilasciate da muscoli in modo da vibrare alpassaggio dell’aria che proviene dai polmoni. I suoni emessi per parlare o cantare hannofrequenze che variano dai 65 hertz (canto del basso) a poco sopra i 1000 hertz (acuti delsoprano).

L’orecchio è l’organo che ci permette di sentire i suoni. Funziona attraverso il timpano (una speciedi piccola pelle di tamburo) e piccoli ossicini martello e staffa che permettono al suono di “entrare”nella nostra testa e di essere in qualche modo amplificato fino a giungere all’”organo del Corti”,paragonabile ad una chitarra con 24.000 corde, organo che analizza e trasmette il suono alleterminazioni del nervo acustico. La sensazione sonora insieme ad altri piccoli organi di senso postinell’orecchio è anche responsabile di gestire il nostro senso dell’equilibrio.

Affinché l’orecchio umano possa percepire un suono una sorgente sonora deve vibrare confrequenza compresa tra i 16 e i 12.000 hertz (cioè deve “muoversi” tra le 16 e le 12.000 volte inun secondo). Bambini piccoli possono udire suoni di altezze vicine ai 20.000.

Infrasuoni e ultrasuoni... come vengono percepiti.

I suoni che hanno frequenze più elevate delle frequenze udibili (sopra i 20.000 hertz) vengonochiamati ultrasuoni, gli ultrasuoni non vengono percepiti dagli uomini. Gli ultrasuoni hannoapplicazioni pratiche importanti: sonar, ecografia. Suoni di frequenza più basse delle frequenzeudibili vengono chiamati infrasuoni, anche questi non vengono percepiti dagli uomini. Gliinfrasuoni vengono emessi dalla terra durante i terremoti.

L'uomo e gli animali non hanno lo stesso campo di udibilità.Alcuni animali e tra questi i cani hanno un campo di udibilità più ampio degli uomini riescono asentire sia alcuni infrasuoni che alcuni ultrasuoni, forse per questo motivo avvertono prima l’arrivodei terremoti.Altri animali sentono ultrasuoni e infrasuoni e alcuni di loro sono anche in grado di emetterli.Delfini, pipistrelli e roditori sono i più dotati: riescono a udire suoni fino a 200.000 Hertz, gli insetti ele foche giungono a 100.000 Hertz; i gatti a 47.000; i cani a 35.000 e gli elefanti a 10.500. L'uditodei pesci è buono, anche se il loro orecchio è invisibile all'esterno. Essi sono favoriti dal fatto che

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l'acqua trasmette vibrazioni sonore molto meglio dell'aria. Inoltre dispongono di un recettorespeciale, detto linea laterale, sensibile alle basse frequenze. I serpenti, invece, sono quasi sordi, almassimo percepiscono alcuni suoni gravi. E' certo che sono del tutto incapaci di percepire lamelodia prodotta dal flauto dei famosi incantatori di serpenti!

Sonar ed EcografieTutti conosciamo uno strano effetto sonoro: l’eco. Le parole che declamiamo“rimbalzano e tornano” alle nostre orecchie. Se la distanza della superficieche riflette le onde sonore è sufficiente, le onde devono percorrere circa unaquarantina di metri (d = 20 metri due volte d = 40 metri), noi ascoltiamo lenostre parole ripetute come se le avessimo pronunciate più volte. Questaproprietà delle onde sonore di rimbalzare in presenza di una particolaresuperficie (per essere meglio precisi l’eco avviene ogni volta che le ondecambiano il mezzo in cui si propagano) viene utilizzata usando ultrasuoni peresplorare mezzi in cui la vista non può penetrare.

L'ecografia è un sistema di indagine diagnostica medicache utilizza ultrasuoni e si basa sul principio dell'eco. Gliultrasuoni utilizzati sono compresi tra 1 e 20 MHz (milionidi hertz). Queste onde sono generate da una sondamantenuta a diretto contatto con la pelle del paziente(appositi gel migliorano il contatto); la stessa sonda è ingrado di raccogliere il segnale di ritorno, che vieneopportunamente elaborato da un computer e presentato su un monitor.

Lo stesso principio viene utilizzato per sondare i fondali marini attraverso il sonar. Il sonar è unostrumento che emette un forte impulso di ultrasuoni e che è poi in grado di “ascoltarne” l’eco.Tenuto in conto che si conosce la velocità di propagazione del suono nell’acqua la distanzadell’oggetto che riflette l’onda è data dalla formula d=V*t/2 (distanza è uguale alla velocità delsuono moltiplicata per il tempo trascorso tra emissione e ricezione diviso due). Il pipistrello usa unsistema simile al sonar per poter volare di notte in modo di “vedere” gli ostacoli che gli sipresentano.

Musica e matematicaLe note musicali sono suoni la cui frequenza è stata determinata ed il fatto che emesse insuccessione, o contemporaneamente nel caso degli accordi, ci provochino sensazioni uditivegradevoli, la musica, è dovuto al rapporto tra le loro frequenze. Partendo da una frequenzafondamentale (435 hertz) emessa da un diapason (una forchetta con due rebbi) di acciaiodepositato presso l’Ufficio dei Pesi e delle Misure di Sevres (Parigi), opiù semplicemente alzandola cornetta del telefono e ascoltando il tuuu che emette. Nella musica esistono due tipi di scalemusicali: la scala naturale e la scala temperata, la differenza tra le due è che la scala temperata èsostanzialmente più regolare. A noi basterà dare un veloce sguardo alla scala naturale.Le note musicali sono sette: DO, RE, MI, FA, SOL, LA, SI, ….. e questa sequenza nella musica siripete per sette volte, partendo da suoni grevi fino a suoni acuti.Prendiamo ad esempio la terza sequenza quella in cui si situa il LA fondamentale a 435 hertz escopriamo che:NOTA DO RE MI FA SOL LA SI DOHertz 261 294 327 348 392 435 489 522Frazionedi DO

1 9/8 5/4 4/3 3/2 5/3 15/8 2

Come si può vedere la frequenza raddoppia tra il primo DO e quello che chiude la scala: in musicatra i due DO c’è la differenza di un’ottava.

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Effetto dopplerIl movimento di una sorgente sonora,per esempio la sirena sul tettodell’ambulanza o sull’auto della polizia,modifica la lunghezza d’onda delle ondeemesse a secondo della direzione. Leonde emesse nel senso di marcia siaccorciano mentre quelle lasciate indietrosi allungano. Questo fatto ci permette dicapire se un’ambulanza si sta avvicinandoo allontanando da noi ascoltandosemplicemente il suono emesso. Se ilsuono va mano mano diventando più acuto(onde corte = frequenza alta) l’ambulanzasi sta avvicinando, al contrario se il suono

diventa sempre più basso l’ambulanza si sta allontanando. Questo effetto si chiama effettoDoppler ed ha importanti applicazioni in astronomia ha permesso di provare che il nostro universoè in continua espansione (in questo caso è però applicato alle onde elettromagnetiche).

B.cDescrivere l'inquinamento acustico e le sue principaliconseguenze:Rumori negli ambienti di vita

Il rumore si può considerare al giorno d'oggi uno dei fattori di rischio più diffuso. Esso è unaconseguenza diretta dell'introduzione e dello sviluppo delle nuove tecnologie ed è presenteperciò in ogni ambiente di vita: dall'ambiente urbano (traffico), a quello ricreativi (discoteca), aquello del lavoro (macchinari). Immerso in questi rumori, l'orecchio umano perdeprogressivamente sensibilità o addirittura può subire gravi danni.

Ma l'orecchio ha un meccanismo di difesa?

Eppure anche l'orecchio ha un suo sistema di difesa. esistono infatti due muscoletti a livello delmartello e della staffa che si contraggono autonomamente quando arriva dall'esterno un rumoremolto forte. la contrazione riduce i movimenti degli ossicini e così anche la quantità di energia chearriva all'orecchio interno. Questo meccanismo di difesa funziona però solo entro certi limiti, oltreai quali si possono produrre seri danni all'intero sistema senza contare ai danni al sistemanervoso.

Per i giovani, il pericolo più diffuso è rappresentato dall'abitudine di usare in modo troppofrequente gli auricolari collegati al lettore CD portatile o al computer, oppure quello di ascoltare lamusica assordante in discoteca. Con il tempo l'individuo si abitua, ma l'orecchio continua adessere aggredito ed i suoi delicatissimi meccanismi interni possono alla lunga soffrirne. Il timpano,per esempio, può persino lesionarsi.

Ma qual è il limite di sopportazione?

Oltre i 100 decibel i rumori sono decisamente dannosi. Non contano però solo i decibel, maanche il tempo durante il quale l'orecchio è esposto all'aggressione di questi rumori, ladistanza dalla fonte di rumore e anche la sensibilità personale.

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Come difenderci?

Bisogna evitare di esporsi a rumori troppo forti: un suono di intensità superiore a 80 dB (traffico...)è dannoso, maggiore di 130 dB può provocare gravi danni all'udito.

Inquinamento acustico nell'ambiente di lavoro:

1. ambiente scolastico: il rumore nelle classi associato alla presenza di macchinari o altraffico esterno, provocano affaticamento, scarsa attenzione e diminuzionedell'apprendimento. In questi luoghi che richiedono un'attenzione intellettuale, il livello dirumore non deve superare i 55/60 dB, e soprattutto non devono esserci interferenzeacustiche (es. con il traffico)

2. trasporti: autisti di mezzi pubblici o privati sono professionalmente esposti al rumore deltraffico urbano. I livelli di rumori variano tra i 68 e 80 dB.

3. lavoro in fabbrica: l'uso di macchinari rumorosi raggiunge spesso soglie molto elevate.

4. lavoro edile o in miniera: l'uso di martelli pneumatici o perforatrici, oltre a raggiungerelivelli molto alti (120dB) sottopone i lavoratori a continue vibrazioni a tutto il corpo o asingole articolazioni. A tali vibrazioni sono sottoposti anche i conducenti di autoveicoli o ilavoratori ai telai.

I lavoratori sottoposti a vibrazione da parte di un piano o un sedile vibrante possono accusaredanni a:

o articolazioni della colonna vertebrale specie a livello lombare con ernie ai dischidella colonna;

o ossa, che diventano più fragili (soprattutto ai polsi);

o ai tessuti molli (muscoli, nervi, connettivo delle mani) con conseguente limitazione dialcuni movimenti;

o ai vasi sanguigni, con conseguente diminuzione della circolazione alla mano che siaggrava con la diminuzione della temperatura.

Dal marzo 1991 anche in Italia esiste una legge (DPCM 1/3/1991) che ha fissato i "limiti massimidi esposizione al rumore negli ambienti abitativi e nell'ambiente esterno all'ambiente dilavoro"a cui ogni cittadino può far riferimento per situazioni di inquinamento acustico.

CLASSI Limite diurno Limite notturno

I Aree particolarmenteprotette 50 40

II Aree prevalentementeresidenziali 55 45

III Aree di tipo misto 60 50

IV Aree di intensa attivitàumana 65 55

V Aree prevalentementeindustriali 70 60

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VI Aree esclusivamenteindustriali 70 70

Protezione individuale nel lavoro

Sovente nell'esercizio di un lavoro o di una professione si hanno conseguenze dannose allasalute, dovute alla natura stessa del lavoro (materiali usati), al ritmo con cui viene eseguito, allecondizioni dell'ambiente in cui si opera. Le cause sono in genere legate all'ambiente fisico( rumorosità, temperatura, polveri ...) oppure a cause sociali (durata degli orari di lavoro, turni dinotte, difficile rapporto con la macchina: catena di montaggio). Sono tutte queste conseguenzeindirette della industrializzazione, dell'avvento cioè di sempre nuove e più numerosetecnologie.

E' tuttavia impensabile tornare indietro e vivere in un mondo senza elettrodomestici, automobili,computer,

Come prevenire allora tali malattie professionali?

Il DL 626 del 1994, riguardante il miglioramento della sicurezza e della salute dei lavoratori sulluogo di lavoro, indica delle misure di prevenzione e protezione da adottare in base ai rischipresenti nell'ambiente stesso.

Allo scopo scopo di tutelare il lavoratore da rischi per la sicurezza o la salute, il datore di lavorodeve fornire i dispositivi di protezione individuale (D.P.I.). Egli deve inoltre curare la loromanutenzione e la loro sostituzione quando necessario. L'uso di D.P.I. dell'apparato uditivo trovaindicazione nelle esposizioni a traumi acustici con livelli di esposizione individuale superiori ad 85dB(A).

Nel caso di ambiente di lavoro troppo rumoroso le misure protettive sono quelle di adottare deiprotettori auricolari antirumore cioè dei mezzi individuali capaci di ridurre la quantità di energiasonora in arrivo alle strutture nervose dell'orecchio interno. Bisogna ricordare però che il rumoreviene trasmesso all'orecchio sia per via aerea, attraverso il timpano e la catena degli ossicini,mediante vibrazioni delle strutture ossee del cranio e del corpo in generale. I mezzi protettivi usaticomunemente riducono solo l'energia sonora trasmessa attraverso il timpano attenuandola pernon più di 30 dB perché la restante energia sonora viene trasmessa per via ossea; si può ottenereun'ulteriore riduzione di 10 dB isolando anche il cranio.

I mezzi protettivi in commercio sono raggruppabili in tre gruppi:

• I caschi sono costituiti da materiale isolante di vario genere come cuoio, sughero o plasticae vengono usati in presenza di rumori molto elevati dove è necessario una riduzionedell'energia sonora trasmessa attraverso le ossa del cranio. Vengono utilizzati solo in casieccezionale e in periodo brevi di tempo e attenuano il rumore circa di 40-50 dB.

• Le cuffie conferiscono di norma una migliore attenuazione in quanto riducono latrasmissione del rumore sia per via aerea che per via ossea. Esse sono di diversecaratteristiche studiate per diverse frequenze e attenuano di 35-40 dB. Presentano peròalcuni inconvenienti come il troppo peso, l'ingombro, la compressione sulle orecchie, cheprovoca un marcato surriscaldamento dei padiglioni auricolari in ambienti molto caldi esono poco adatte per persone che portano gli occhiali.

• Gli inserti auricolari (tappi) sono facilmente utilizzabili e sicuramente più economici,tuttavia conferiscono una attenuazione minore: da 8 a 30 dB. Se ne possono distingueretre tipi diversi: quelli in gomma o materiale plastico sagomato sulla forma del condotto

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uditivo, quelli in cotone, cotone misto a cera e materiale spugnoso non sagomati, equelli con attenuazione selettiva che si comportano cioè come filtri lasciando passare leonde a bassa energia di frequenza (come quelle della voce umana) consentendo così lacomunicazione verbale tra i lavoratori.

Nella scelta dei protettori oltre che l'efficacia è necessario tener presente le varie condizioniambientali. Saranno per esempio da preferire le cuffie quando il loro uso non è richiesto pertutto il turno di lavoro, o quando esistono malattie dell'orecchio interno e del condotto uditivo.Negli ambienti molto caldi sono invece da preferire gli inserti (tappi); un uso combinato diinserti e cuffie è utile nei posti di lavoro dove esistono continui passaggi da un ambientemeno rumoroso ad uno più rumoroso.

Interventi di prevenzione nel lavoro

La prevenzione è l'intervento sull'ambiente di lavoro certamente più importante, in quanto è l'unicoche ha come obbiettivo l'eliminazione della causa della malattia. Per essere efficace dovrebbeiniziare già a livello di progettazione e costruzione delle macchine e dell'ambiente stesso, ancheperché, modificare un ambiente rumoroso, può diventare, per le direzioni aziendali, un problemaspecie dal punto di vista economico . In generale non esiste quasi mai un'unica soluzione perrisolvere tecnicamente il problema del rumore, ma vanno presi diversi accorgimenti per ottenererisultati apprezzabili.

Ricordiamo poi che il condizionamento acustico di un ambiente non sempre significaabbassamento del livello sonoro, anche se questo è l'obiettivo principale, ma puòsignificare anche modificazione del timbro del rumore con riduzione del fastidio econseguente sensazione di maggior confort.

Interventi di prevenzione sull'organizzazione del lavoro

I danni da rumore possono essere ridotti riducendo i tempi di esposizione ed adottando alcuniaccorgimenti organizzativi come:

• stabilire dei programmi di lavoro in modo che il personale che raggiunge il limite di duratamassima di esposizione al rumore previsto per legge, lavori per il resto della giornata inambienti silenziosi;

• dividere il lavoro fra più addetti nel caso in cui le ore per l'esecuzione di un lavoro superinola durata consentita;

• se una macchina rumorosa (sopra gli 85 dB) deve lavorare per un tempo inferiore al tempototale di produzione, è utile organizzarsi in modo che lavori per una frazione dell'orariogiornaliero, piuttosto che tutto il giorno per una frazione di settimana;

• eseguire possibilmente di notte o in orari in cui ci sono poche persone, lavori occasionaliparticolarmente rumorosi.

Scelta dei materiali ed interventi delle macchine

Per attenuare il rumore, in generale si ammortizzano le vibrazioni che le macchine trasmettonoattraverso i pavimenti e le pareti ponendo supporti antivibranti e materiali insonorizzanti alla basedei macchinari o ponendo barriere fino ad incapsulare ed isolare completamente la fonte delrumore. I materiali per questi interventi vanno scelti in considerazione delle proprietà dismorzamento che dipendono dalle diverse frequenze del rumore da abbattere.

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Ricerche su internet

http://www.provincia.venezia.it/smsronor/ipertesti/uomo%20e%20tecnologia/r_e_suono.htm

http://www.arpa.piemonte.it/intranet/HOME-PAGE-1/ ambiente/AGENTI-FIS/Regione/natura_e_grandezze_fisiche.htm_cvt.htm

http://web.tiscali.it/mineman/didattica/did2000/Fisica4/acustica/

http://it.wikipedia.org/wiki/Numero_di_Mach