Atenuación
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La atenuación en física es la reducción en la intensidad de un flujo de cualquier tipo que pasa por un medio o la pérdida de energía en el tiempo y el espacio por un sistema o fenómeno físico. En la propagación de ondas la atenuación corresponde a una reducción de la amplitud en función de la distancia recorrida en el medio, generalmente debido a la transferencia de energía de onda en el medio de propagación. Su equivalente en sistemas mecánicos es la disipación o absorción de energía mecánica en energía térmica debido a la fricción .
Descripción
El concepto se puede aplicar a diferentes sistemas físicos. Por ejemplo, en óptica hablamos de atenuación de la luz que se propaga desde la fuente de luz al punto de observación o de la señal láser en una fibra óptica por absorción óptica , en sismología de atenuación de ondas sísmicas que se propagan en el suelo, en atenuación acústica para ondas sonoras por efecto de absorción acústica y en general de una onda de presión , en electrónica para señales eléctricas en un circuito eléctrico o de atenuación de energía electromagnética en la transmisión en un radioenlace o en general en una radiocomunicación , también si en este caso, la razón de la pérdida de energía no se debe a pérdidas en dispositivos electrónicos. Del mismo modo, el movimiento libre u oscilación del péndulo se atenúa, disipa o amortigua con el tiempo debido al efecto de la fricción sobre el pivote o centro de oscilación ( oscilador armónico amortiguado ).
Es un efecto típicamente siempre presente en todos los sistemas físicos reales siendo consecuencia de la disipación o absorción de energía en un fenómeno de propagación a través de cualquier medio de propagación. Si por un lado la atenuación es un efecto deseable en los fenómenos naturales para no incurrir en cantidades de energía peligrosas para la seguridad de las infraestructuras humanas, en muchas aplicaciones tecnológicas como los sistemas de telecomunicaciones es un efecto completamente indeseable que va en compensado de alguna manera, típicamente con el uso de amplificadores de señal.
Normalmente, en la naturaleza se observan a menudo atenuaciones exponenciales con un coeficiente de atenuación específico cuadrático o dependiente del medio. Para el principio de conservación de la energía, la energía disipada en los fenómenos de atenuación se convierte en otra forma, típicamente energía térmica .
En electrónica
En electrotecnia y electrónica se entiende por atenuación la disminución de amplitud que sufre una señal que pasa por un circuito, en función de sus características y las del circuito por el que pasa.
Alternativamente, la medida de atenuación se define por la relación entre la potencia de la señal a la salida del circuito y su potencia (o nivel) a la entrada del mismo.
Es más conveniente referirse a esta relación en unidades logarítmicas :
donde A * es la atenuación, la potencia de salida e la potencia de entrada.
La atenuación generalmente se mide en decibelios (símbolo dB), que corresponde a 10 veces la relación logarítmica:
Esto significa que la potencia de entrada decae exponencialmente en potencia de salida.
Ejemplo
A modo de ejemplo, una señal eléctrica que al pasar por un circuito se reduce en potencia en un 50% se atenúa en unos 3 dB, mientras que una atenuación de 10 veces corresponde exactamente a 10 dB, y una atenuación de 1000 veces a unos 30 dB.
La potencia de una señal es igual al cuadrado de la amplitud del voltaje dividido por la impedancia . Si no hay variaciones de impedancia entre la entrada y la salida del circuito, la relación de potencia es equivalente a la relación de los cuadrados de las amplitudes. Mientras que , la atenuación se aplica:
donde A es la atenuación expresada en decibeles.
En acústica
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