Teoria Acústica é um campo cientifico que relaciona a descrição de ondas sonoras. Ela é derivada da mecânica dos fluidos. Veja acústica para a abordagem da engenharia.
A propagação de ondas sonoras em fluidos (como a água) pode ser modelado por uma equação de continuidade (conservação da massa) e uma equação de movimento (conservação do momento) . Com algumas simplificações, em particular densidade constante, elas podem ser dadas como segue:
onde é a pressão acústica e é o vetor da velocidade de fluxo, é o vetor das coordenadas espaciais , é o tempo, é a densidade de massa estática do meio e é o Módulo volumétrico do meio. O módulo volumétrico pode ser expressado nos termos da densidade e a velocidade do som no meio () como
Se o campo velocidade de fluxo é irrotacional, , então a equação da onda é a combinação desses dois conjuntos de equações de equilíbrio e pode ser expressado como [1]
onde nós usamos o vetor laplaciano,
.
A equação da onda (e as equações de equilíbrio da massa e do momento) são frequentemente expressas nos termos de um potencial escalar onde . Neste caso a equação da onda é escrita como
e o momento de equilíbrio e o equilíbrio da massa são expressados como