2 Atividade avaliativa fisica II

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RELATÓRIO TÉCNICO 
Análises e soluções para impactos de fenômenos ondulatórios em canteiros de obras.
Tubarão, SC
2025
SUMÁRIO
1 RESUMO .......................................................................................................................…….2 
2 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 2 
3 PROBLEMAS IDENTIFICADOS ........................................................................................ 2 
4 IDENTIFICAÇÃO DOS FENÔMENOS ONDULATÓRIOS ENVOLVIDOS ............…….3 
 4.1 Reflexão ............................................................................................................................ 3 
 4.2 Refração ............................................................................................................................ 4 
 4.3 Difração ............................................................................................................................ 5 
 4.4 Interferência ...................................................................................................................... 6 
 4.5 Efeito Doppler .................................................................................................................. 7 
 4.6 Polarização ....................................................................................................................... 8 
 4.7 Ressonância ...................................................................................................................... 9 
5 PROPOSTA DE SOLUÇÕES TÉCNICAS ......................................................................... 10 
6 NORMAS TÉCNICAS APLICÁVEIS ............................................................................... 12 
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 13 
RESUMO
Este relatório técnico apresenta a análise dos impactos dos fenômenos ondulatórios em canteiros de obras da construção civil, abrangendo problemas como ruídos excessivos, ressonância em estruturas metálicas, interferências eletromagnéticas e dificuldades de comunicação em túneis. São discutidos conceitos físicos relacionados, bem como soluções baseadas nos princípios da engenharia civil.
Palavras-chave: Ondas, ressonância, ruído, interferência, comunicação em túneis.
1. INTRODUÇÃO
A construção civil enfrenta desafios significativos relacionados aos fenômenos ondulatórios, que podem comprometer tanto a segurança estrutural quanto o bem-estar dos trabalhadores e da população ao redor. Neste contexto, a presença de ruídos excessivos, vibrações, interferência em equipamentos eletrônicos e dificuldades de comunicação exigem soluções eficazes.
O presente relatório tem como objetivo analisar esses problemas sob a ótica da física e da engenharia civil, propondo soluções técnicas viáveis para minimizar os impactos negativos no ambiente de construção.
2. PROBLEMAS IDENTIFICADOS
· Ruídos intensos e vibrações excessivas 
· Falhas por ressonância em andaimes metálicos 
· Interferência em equipamentos eletrônicos 
· Dificuldade de comunicação por rádio dentro dos túneis
3. IDENTIFICAÇÃO DOS FENÔMENOS ONDULATÓRIOS ENVOLVIDOS
3.1 	REFLEXÃO
A reflexão é um fenômeno ondulatório que ocorre quando uma onda atinge uma superfície e retorna ao meio de origem sem atravessá-la. Esse efeito pode ser observado em diferentes tipos de ondas, como as sonoras, eletromagnéticas e mecânicas. 
No canteiro de obras, o som gerado por maquinários pesados e explosões se propaga pelo ar e, ao encontrar superfícies rígidas, como paredes de concreto, andaimes metálicos e barreiras naturais, ele se reflete, aumentando o nível de ruído no ambiente. Esse efeito pode causar desconforto aos trabalhadores e moradores vizinhos, pois, as ondas refletidas se somam às ondas originais, amplificando a intensidade sonora. Além disso, a reflexão de ondas eletromagnéticas provenientes de equipamentos de comunicação ou maquinário pode causar interferências. Se essas ondas forem refletidas por superfícies metálicas no canteiro de obras, podem surgir zonas de sobreposição, gerando interferências que prejudicam a transmissão de sinais de comunicação ou sensores eletrônicos utilizados no monitoramento das obras.
Figura 1 - Representação do efeito da reflexão no canteiro de obras
 Fonte: Imagem criada por IA. Plataforma: ChatOpenAI. Em Abril de 2025.
3.2 	REFRAÇÃO
 A refração acontece quando uma onda passa de um meio para outro com características diferentes, como densidade ou velocidade de propagação, fazendo com que sua direção mude. Isso ocorre porque a velocidade da onda se altera ao entrar no novo meio, causando a mudança no seu ângulo de propagação. 
No canteiro de obras, a refração pode impactar diretamente a transmissão de ondas sonoras e eletromagnéticas, por exemplo, quando o som passa de um meio menos denso (como o ar) para um meio mais denso (como uma parede de concreto ou vidro), sua velocidade diminui e sua direção pode mudar. Isso pode resultar na propagação inesperada de ruídos em regiões que não estavam inicialmente expostas ao som direto das máquinas e ferramentas. Além disso, a refração pode distorcer sinais de comunicação em equipamentos baseados em ondas eletromagnéticas, causando perda de sinais de rádio, dificultando a comunicação entre os trabalhadores dentro do canteiro de obras ou túneis. 
 Figura 2 - Representação do efeito da refração no canteiro de obras 
Fonte: Imagem criada por IA. Plataforma: ChatOpenAI. Em Abril de 2025.
 3.3 	DIFRAÇÃO 
	A difração é um fenômeno característico das ondas que ocorre quando elas encontram um obstáculo ou uma abertura e se espalham ao invés de seguir em linha reta. Quando você ouve alguém falando atrás de uma parede, por exemplo, é porque as ondas sonoras estão se difratando ao redor da borda ou passando por frestas. 
No canteiro de obras, mesmo que você tenha tapumes, barreiras acústicas ou muros, o som "contorna" esses obstáculos e se espalha. Além disso, se você usa rádios comunicadores ou outros sistemas sem fio no canteiro, a difração influencia a qualidade do sinal, especialmente em áreas com muitos obstáculos metálicos ou de concreto. 
Figura 3 - Representação do fenômeno da difração 
 Fonte: Mundo educação uol, 24 de set. de 2017.
 3.4	INTERFERÊNCIA 
A interferência ocorre quando duas ou mais ondas se sobrepõem no mesmo meio, resultando em uma nova onda com amplitude maior, menor ou até nula, dependendo da forma como essas ondas interagem. 
Existem dois tipos principais de interferência:
· Interferência Construtiva: Quando os picos e vales de duas ondas se encontram e se somam aumentando a amplitude.
· Interferência Destrutiva: Quando o pico de uma onda coincide com o vale de outra e se anulam parcialmente ou totalmente. 
No canteiro de obras, máquinas, como britadeiras, elevadores com cremalheira, betoneiras de cremalheiras e serras emitem ondas sonoras que podem se somar (construtivas), aumentando o nível de ruído. Equipamentos pesados podem gerar vibrações, que, quando somadas por interferência construtiva, podem acabar amplificando os impactos sobre fundações e estruturas próximas. Além disso, ondas de rádio e sinais Wi-Fi no entorno da obra podem sofrer interferência destrutiva resultando em falhas na comunicação da equipe.
 Figura 4 - Diagrama de Interferência – Construtiva x Destrutiva
 Fonte: Imagem criada por IA. Plataforma: ChatOpenAI. Em Abril de 2025.
3.5	EFEITO DOPLER
O Efeito Doppler é um fenômeno que acontece quando o som parece mudar de frequência porque a fonte que os emite está se movendo em relação a quem os observa. Isso explica, por exemplo, por que o som de uma sirene de ambulância fica mais agudo quando ela se aproxima e mais grave quando se afasta. 
Embora o Efeito Doppler não seja a principal causa dos problemasno canteiro de obras, ele pode intensificar os desafios relacionados à percepção de ruídos e comunicação. 
 Figura 5 - Representação do efeito dopler 
 Fonte: Brasil escola, 13 de dez. de 2018
3.6	POLARIZAÇÃO 
A polarização é um fenômeno ondulatório que ocorre em ondas transversais, como as ondas eletromagnéticas (luz, ondas de rádio, micro-ondas). No caso do canteiro de obras os problemas envolvem principalmente ondas sonoras e vibrações mecânicas que são ondas longitudinais, ou seja, propagam-se na mesma direção da vibração da onda, como a polarização só afeta ondas transversais ela não vai influenciar diretamente os ruídos e vibrações. Além disso, a interferência em equipamentos eletrônicos podem estar muito mais ligadas à reflexão, refração e interferência eletromagnética. 
 Figura 6 - Representação da polarização
 Fonte: Imagem criada por IA. Plataforma: ChatOpenAI. Em Abril de 2025.
3.7	RESSONÂNCIA 
Quando segura-se uma concha próxima ao ouvido, ouve-se um som semelhante ao barulho do mar. Isso acontece devido ao fenômeno da ressonância acústica, que ocorre quando ondas sonoras ficam "presas" dentro da concha e são amplificadas em determinadas frequências. Pequenos ruídos externos (como o som do vento ou da respiração humana) entram na concha e ficam "ecoando" dentro dela, como a concha favorece baixas frequências, o som resultante se assemelha ao barulho do mar.
A ressonância também ocorre quando uma estrutura ou equipamento é exposto a uma vibração externa com a mesma frequência de sua vibração natural. Isso faz com que as oscilações aumentem significativamente, podendo levar a danos estruturais, falhas em equipamentos ou até colapsos. Esse fenômeno acontece porque a energia da vibração externa se acumula na estrutura, amplificando seus movimentos além do limite seguro. 
Dentro do canteiro de obras máquinas, martelos hidráulicos e explosões geram vibrações que podem coincidir com a frequência natural de andaimes, prédios e até equipamentos, trazendo riscos à segurança. Se as estruturas vibrarem demais, podem causar rachaduras, falhas ou até o colapso. 
A Ponte Tacoma Narrows, nos Estados Unidos, desabou em 7 de novembro de 1940, tendo como única vítima um cachorro que estava preso dentro de um carro abandonado. Ventos constantes de aproximadamente 65 km/h fizeram a ponte oscilar lateralmente. Como a frequência do vento coincidiu com uma das frequências naturais da estrutura, as vibrações foram se intensificando progressivamente. O movimento de torção aumentou a amplitude das oscilações até que a ponte não conseguiu mais suportar as forças atuantes e colapsou.
Figura 7 – Colapso da Ponte Tacoma Narrows devido à ressonância. 
 Fonte: ASSOJURIS. A Ponte de Tacoma Narrows: ressonância e autovetores.
4. PROPOSTA DE SOLUÇÕES TÉCNICAS
4.1 Redução de ruídos e vibrações no canteiro de Obras
· Mesmo ainda sendo pouco utilizada no Brasil, instalar barreiras temporárias móveis ao redor de áreas de trabalho ajuda a mitigar o som que se propaga para o entorno. As barreiras além de eficazes ainda são facilmente adaptáveis às necessidades do canteiro além de poderem ser reaproveitadas posteriormente.
· Aproveitar barreiras naturais já existentes, como vegetações, ajuda a diminuir os ruídos causados pelo canteiro de obras.
· Restringir tarefas mais barulhentas á períodos do dia que causem menor impacto.
· Instalar isoladores de vibração no maquinário para reduzir a transmissão de vibrações para o solo e, consequentemente, para as estruturas vizinhas.
· Estabelecer comunicação clara e efetiva com a comunidade, informando-os sobre os cronogramas da obra, por meio de redes sociais, reuniões e canais oficiais da construtora.
· Optar pela utilização de ferramentas e equipamentos elétricos ao invés de equipamentos a gasolina que costumam emitir mais barulho, além de equipamentos tecnológicos que podem trazer maior conforto sonoro tanto para a comunidade quanto para os trabalhadores.
· Instalar repetidores de sinal ao longo do túnel para amplificar o sinal de rádio e garantir a cobertura em toda a área. Isso pode melhorar a comunicação em tempo real.
· Nos túneis, é possível utilizar um sistema de comunicação por cabo de fibra óptica, por exemplo, pode garantir a qualidade do sinal, já que em túneis o sinal de rádio pode ser fraco ou inexistente.
 Figura 8 - Infográfico soluções para redução de ruídos
 Tabela 1. Comparação entre equipamentos mais barulhentos e alternativas mais silenciosas
5. NORMAS TÉCNICAS APLICÁVEIS
Entre os problemas ambientais de ruídos mais comuns em obras civis situadas em áreas urbanas, está a emissão de ruídos, especialmente durante as etapas de demolição, movimentação de terra e fundações, essas vibrações sonoras são geradas por equipamentos como betoneiras, bate-estacas, serras-circulares, rompedores e compressores.
Para evitar doenças ocupacionais e conflitos principalmente judiciais, a emissão de ruídos deve ser controlada e estar dentro dos limites permitidos pela legislação.
Vale lembrar que o ruído afeta diretamente o bem-estar físico e mental das pessoas. A exposição prolongada a sons elevados deteriora o sistema auditivo e provoca alterações fisiológicas no organismo.
No estado de Santa Catarina, o controle de ruídos em canteiros de obras é regulamentado por norma técnica e legislação específica que visa proteger a saúde pública e o bem-estar da comunidade. A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) estabelece diretrizes nacionais para os ruídos aceitáveis
NBR 10.151/2000: Define os limites sonoros em diferentes períodos do dia:
· Diurno (7h às 20h): Limite de 55 decibéis.
· Noturno (20h às 7h): Limite de 50 decibéis.
Além disso, as legislações municipais em Santa Catarina complementam as normas da ABNT, adaptando-as às necessidades locais. Este código é fundamental para garantir que as construções atendam aos padrões de segurança e conforto, incluindo aspectos relacionados ao ruído, afinal o não cumprimento dessas normas pode resultar em sanções legais e impactos negativos para a comunidade.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
QUANTOS decibéis são necessários para que um gerador fique silencioso? Disponível em: https://pt.bison-machinery.com/blog/how-many-decibels-does-it-take-for-a-generator-to-be-silent.html. Acesso em: 9 abr. 2025.
RESSONÂNCIA: o curioso caso da ponte Tacoma Narrows. Disponível em: http://www.portaleducacao.com.br/pedagogia/artigos/41429/ressonancia-o-curioso-caso-da-ponte-tacoma-narrows. Acesso em: 9 abr. 2025.
RUÍDO em obras: estratégias para reduzir o barulho. Tünkers do Brasil, 10 jul. 2024. Disponível em: https://tuenkers.com.br/ruido. Acesso em: 9 abr. 2025.
SGUAZZARDI, Mônica Midori (Org.). Óptica e movimentos ondulatórios. São Paulo: Cengage Learning, 2011.
YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. Física II: termodinâmica e ondas. 12. ed. São Paulo: Pearson, 2014.
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