Calculadora de decibelios

Resultados

A 85,0 dB (si está ponderado en A), la regla de 3 dB del NIOSH limita la exposición a unas 8 h al día; su límite recomendado es de 85 dBA durante 8 horas.

Cómo usar la calculadora de decibelios

1. 1. Elige qué calcular. Nivel sonoro convierte entre dB, intensidad y presión. Sumar o restar niveles combina fuentes de ruido. Distancia aplica la ley del cuadrado inverso. Razones y niveles absolutos sirven para la potencia y la tensión en electrónica y audio.
2. 2. Introduce lo que sabes. La intensidad va de pW/m² a W/m², la presión de µPa a kPa, las distancias en cm, m, km o pies, y las potencias y tensiones en vatios, dBm, voltios o dBV.
3. 3. Elige las cifras decimales. Los niveles sonoros suelen citarse con un decimal; elige entre 0 y 3.
4. 4. Lee el resultado y el procedimiento. Cada resultado se escribe como una fórmula con tus números, para que puedas copiar el método en un informe de laboratorio.

Qué es un decibelio

Un decibelio (dB) es diez veces el logaritmo (en base 10) de una razón entre dos potencias: dB = 10 log₁₀(P₂ ÷ P₁). La escala es logarítmica porque el oído y muchos instrumentos responden a razones, no a diferencias, así que un rango enorme de potencias —en sonido, un cociente de 10¹² a 1— cabe en unas pocas centenas de unidades. Cada factor de 10 en potencia son 10 dB, y duplicar la potencia añade unos 3 dB (10 log₁₀ 2 = 3,01).

Las magnitudes cuyo cuadrado es proporcional a la potencia —tensión, corriente, presión sonora— usan 20 log₁₀ en su lugar, así que duplicar la tensión añade unos 6 dB. Un decibelio por sí solo describe una razón; se convierte en un nivel absoluto cuando se fija una referencia. En sonido, esa referencia es el umbral de audición: I₀ = 10⁻¹² W/m² para la intensidad, o 20 µPa para la presión en el aire, que dan el mismo nivel (dB SPL).

Ejemplos desarrollados

• De nivel a intensidad y presión. 85 dB equivalen a I = 10⁻¹² × 10^8,5 = 3,162 × 10⁻⁴ W/m² y a p = 20 µPa × 10^(85/20) = 0,3557 Pa. El NIOSH recomienda no más de 8 horas al día a 85 dBA, y reduce a la mitad el tiempo permitido por cada 3 dBA adicionales.
• Sumar fuentes. Máquinas de 85, 82 y 79 dB funcionando a la vez: 10 log₁₀(10^8,5 + 10^8,2 + 10^7,9) = 87,4 dB. Los niveles se suman por energía: dos fuentes iguales de 60 dB dan 63 dB, no 120.
• Restar el ruido de fondo. Una lectura de 70 dB con la máquina encendida y de 60 dB con ella apagada significa que la máquina sola produce 10 log₁₀(10⁷ − 10⁶) = 69,5 dB.
• Distancia. Una fuente que mide 90 dB a 1 m tiene 90 − 20 log₁₀(10) = 70 dB a 10 m. Cada duplicación de la distancia cuesta 6,02 dB.
• Electrónica. 20 dBm son 100 mW, 30 dBm son 1 W y 0 dBm son 1 mW. +4 dBu, el nivel de línea profesional de audio, son 1,228 V RMS; −10 dBV, el nivel de consumo, son 0,316 V.

Límites y convenciones

• Sumar supone fuentes no correlacionadas. Dos tonos coherentes en fase pueden sumar más (hasta +6 dB), y en oposición de fase pueden cancelarse.
• La regla de la distancia es para campo libre. Al aire libre, sin reflexiones, una fuente puntual sigue la ley del cuadrado inverso. En interiores, la reverberación frena la caída; una fuente lineal larga, como una carretera transitada, pierde solo 3 dB por duplicación.
• No se aplica la ponderación A. dBA ajusta los niveles a la sensibilidad del oído. Esta calculadora trata cada dB como un nivel no ponderado, así que úsala con un número que ya hayas ponderado si necesitas dBA.
• Pares de referencia. I₀ = 10⁻¹² W/m² y p₀ = 20 µPa coinciden para el aire con una impedancia característica de unos 400 Pa·s/m, lo bastante cerca como para tratar los dos niveles como iguales.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se suman los decibelios?

No se suman directamente. Convierte cada nivel en una potencia con 10^(L/10), súmalas y vuelve a convertir con 10 log₁₀. Dos fuentes iguales suman 3 dB, diez fuentes iguales suman 10 dB, y una fuente 10 dB más silenciosa que otra solo le suma 0,4 dB.

¿Cuál es la fórmula del nivel sonoro en decibelios?

L = 10 log₁₀(I ÷ I₀), con I₀ = 10⁻¹² W/m². En términos de presión es L = 20 log₁₀(p ÷ p₀), con p₀ = 20 µPa. Un sonido diez veces más intenso es 10 dB más fuerte; uno cien veces más intenso, 20 dB más fuerte.

¿Cuánto baja el sonido con la distancia?

Para una fuente puntual al aire libre, 6 dB por cada duplicación de la distancia, ya que la intensidad disminuye con el cuadrado de la distancia (20 log₁₀ 2 = 6,02). De 1 m a 10 m la caída es de 20 dB; de 1 m a 100 m, de 40 dB.

¿Cuál es la diferencia entre 10 log y 20 log?

Usa 10 log para la potencia y la intensidad, y 20 log para magnitudes cuyo cuadrado es proporcional a la potencia, como la tensión, la corriente y la presión sonora. Ambos dan los mismos decibelios para el mismo cambio físico, ya que la potencia es proporcional al cuadrado de la amplitud.

¿Qué significan dBm, dBW, dBV y dBu?

Son decibelios respecto a una referencia fija: dBm a 1 milivatio, dBW a 1 vatio, dBV a 1 voltio RMS y dBu a 0,7746 voltios RMS. Así, 0 dBm son 1 mW, 30 dBm son 1 W, y dBW = dBm − 30.

¿Qué nivel de decibelios es perjudicial para el oído?

El NIOSH recomienda limitar la exposición a 85 dBA promediados en una jornada de 8 horas, y reducir a la mitad el tiempo por cada 3 dBA más, así que 100 dBA se limita a unos 15 minutos. Niveles de unos 120 dB o más pueden causar dolor y daños inmediatos.