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Conforto Ambiental: Acústico e Lumínico Conforto acústico: análise e medição Profª Me Gabrielle Prado Convite ao estudo Nesta primeira aula prática serão explorados conceitos sobre acústica; Serão feitos exercícios para o desenvolvimento e aplicação desses conceitos. Objetivos Os objetivos desta aula consistem em: Discutir e exemplificar conceitos fundamentais de acústica; Discutir legislação e normas; Exemplificar cálculos básicos. Procedimento A atividade será realizada em três partes: Relatório acerca dos conceitos fundamentais de acústica; Relatório de medição e comparação com a norma; Cálculo de TR. Materiais necessários Lata de alumínio; Cartolina preta; Balões; CD; Laser; Fita adesiva; Arroz/Açúcar cristal; Caixa de som; Decibelímetro; Papel; Lápis/lapiseira; Borracha; Calculadora científica. Introdução Conceitos básicos de acústica. Som x Ruído. Medições de som. Normas. Cálculo de Tempo de Reverberação (TR). Conceitos básicos de acústica Acústica é a uma área de estudo da Física que estuda todos os aspectos relacionados às ondas mecânicas, como o som, o ultrassom e as vibrações que se propagam em meios sólidos, líquidos e gasosos. Ela se concentra no estudo de fenômenos como a propagação, reflexão, absorção e interferência entre ondas sonoras. Acústica é a uma área de estudo da Física que estuda todos os aspectos relacionados às ondas mecânicas, como o som, o ultrassom e as vibrações que se propagam em meios sólidos, líquidos e gasosos. Ela se concentra no estudo de fenômenos como a propagação, reflexão, absorção e interferência entre ondas sonoras. Objeto de estudo da ondulatória, o som é um fenômeno que se propaga nos variados estados físicos da matéria. Para distinguir os sons, a acústica apresenta algumas características como intensidade, timbre e altura. Conceitos básicos de acústica Conceitos básicos de acústica A intensidade sonora mede a quantidade de energia que uma onda sonora é capaz de transferir a cada segundo em uma área de 1 m². A intensidade relaciona-se à amplitude da onda e é definida pela potência emitida pela fonte dividida pela área da frente de onda sonora. Conceitos básicos de acústica O timbre é a característica dos sons que nos permite diferenciar uma nota musical emitida por um piano de um violino, por exemplo. O timbre é o formato da onda sonora, cada instrumento musical apresenta um modo de vibração próprio, que resulta na produção de um som característico. Conceitos básicos de acústica A altura de um som diz respeito à sua frequência, que mede o número de oscilações que a onda sonora produz a cada segundo. A medida de frequência é dada em hertz (Hz). Conceitos básicos de acústica A altura de um som diz respeito à sua frequência, que mede o número de oscilações que a onda sonora produz a cada segundo. A medida de frequência é dada em hertz (Hz). Os seres humanos não são capazes de ouvir qualquer frequência sonora, na verdade, a nossa percepção é bastante limitada: só somos capazes de ouvir frequências que se encontrem em intervalo que vai de 20 Hz a 20.000 Hz, esse intervalo é conhecido como espectro audível. Som x Ruído Fisicamente não existe qualquer diferença entre o som e o ruído. O som é uma percepção sensorial e o ruído é visto como sendo um som indesejado. O som pode ser explicado por variações em maior ou menor grau da pressão do ar, que provocam uma resposta sensitiva no sistema auditivo. Medição do som O decibelímetro é um instrumento de medição feito para medir ruídos de qualquer meio ou ambiente. Chamado também de medidor de nível da pressão sonora ele é usado, principalmente, para garantir que os ruídos gerados em determinado local não estejam fora do permitido, em termos legais e também de saúde, garantindo principalmente condições de trabalho propícias. Medidor de som APP Medidor de Som Conceitos básicos de acústica ABNT NBR 10151:2019 Errata 1:2020 Título – Acústica – Medição e avaliação de níveis de pressão sonora em áreas habitadas – Aplicação de uso geral Determina o procedimento para medição e avaliação de níveis de pressão sonora em ambientes destinados à ocupação humana, ou seja, trata de forma geral das áreas internas e externas de edificações com emissão sonora aérea ou de vibração. Normas ABNT NBR 10152:2017 Errata 1:2020 Título – Acústica – Níveis de pressão sonora em ambientes internos a edificações Estabelece o procedimento para execução de medições de níveis de pressão sonora em ambientes internos a edificações. Sendo assim, ela é um complemento necessário da ABNT NBR 10151. Isso ocorre pois possui os valores de referência para as medidas dos diversos procedimentos relacionados às medições internas. Normas ABNT NBR ISO 16283-1:2018 Título – Acústica – Medição de campo do isolamento acústico nas edificações e nos elementos de edificações. – Parte 1: Isolamento a ruído aéreo Especifica procedimentos para determinar o isolamento de ruído aéreo entre duas salas, em uma edificação usando medições de pressão sonora. Assim sendo, estes procedimentos são destinados às salas de volume na faixa de 10 m³ a 250 m³ e na faixa de frequências de 50 Hz a 5.000 Hz. Normas ABNT NBR ISO 3382-2:2017 Título – Acústica – Medição de parâmetros de acústica de salas – Parte 2: Tempo de reverberação em salas comuns Especifica métodos para a medição do tempo de reverberação em salas comuns. Assim, ela busca descrever os critérios para a realização de uma medição efetiva do tempo de reverberação em salas comuns. Então, dentre suas especificações, estão: o procedimento de medição, o dispositivo necessário, o número de posições de medição requerido e o método para avaliar os dados e apresentar o relatório de ensaio. Normas ABNT NBR 16313:2014 Título – Acústica – Terminologia Estabelece os termos e definições em acústica. É uma norma curta, mas importante para auxiliar na compreensão das outras normas. Normas ABNT NBR 16425-1:2016 Título – Medição e avaliação de níveis de pressão sonora provenientes de sistemas de transportes – Parte 1: Aspectos gerais Estabelece a instrumentação eletroacústica a ser utilizada em medições de níveis de pressão sonora provenientes de sistemas de transportes. Como também, determina a calibração e o ajuste necessários no campo da instrumentação eletroacústica. Além disso, ela define as condições gerais de medição, e os descritores sonoros para análise de sons provenientes de sistemas de transportes (aeroviário, hidroviário, ferroviário, metroviário e rodoviário). Normas ABNT NBR 15575 – Partes 1 a 6 Título – Edificações habitacionais – Desempenho Esta norma aborda, em suas diversas partes, requisitos de desempenho para edificações habitacionais, dentre eles o desempenho acústico. Ela aborda, dentre outros critérios, os valores admissíveis para ruído entre paredes externas, paredes internas de unidades e do piso. Torna-se, portanto, um excelente fundamento, principalmente na fase de construção, de edifícios e casas para habitação humana. Normas ABNT NBR ISO/IEC 17025:2017 Título – Requisitos gerais para a competência de laboratórios de ensaio e calibração. Essa norma é necessária aos laboratórios de ensaio e calibração para gerar o Laudo Acústico, e calibrar ferramentas de medição como o sonômetro. Dessa forma, ela é exigida para assegurar a confiabilidade dos resultados do laboratório. Além do mais, ela legisla tanto sua parte técnica como sua gestão interna. Cálculo de Reverberação Reverberação é um efeito gerado por ondas sonoras quando estas são refletidas de forma reiterativa. Já o tempo de reverberação é o tempo que transcorre, a partir do momento da emissão da onda sonora pela fonte até ela perder 60dB de seu nível sonoro. Cálculo de Reverberação Cálculo de Reverberação Volume (m³) Coeficiente de absorção de cada material Área do material (m²) Atividade 01 Atividade 01 Experimento conceitualde acústica Desenvolvimento de experimento físico que possibilite a “visualização” do som. Elaborar relatório do desenvolvimento do experimento relacionando as ocorrências observadas com os conceitos básicos de acústica. 1 2 3 4 5 6 7 8 Atividade 02 Atividade 02 Medição de ruídos e análises Realizar medição de ruídos em locais diferentes e anotar os dados obtidos. Leia e analise as normas ABNT NBR 10151, NBR 10152, NBR 12179 e NBR 15575. Compare os resultados das medições com as especificações em norma. Atividade 02 1- Marca, tipo ou classe de série dos equipamentos de medição utilizados; 2 – Data e número do certificado de calibração; 3 – Desenho esquemático com ponto de medição; 4 – Nível de pressão sonora; 5 – Nível de ruído do ambiente; 6 – Valor do nível de critério de avaliação (NCA) aplicado para a área e o horário da medição; 7 – Referência da normas. Ponto Data Hora Umidade Temperatura Nível de pressão sonora dB 1 09/04/2019 12h00 1 09/04/2019 17h00 2 09/04/2019 12h10 2 09/04/2019 17h10 3 09/04/2019 12h20 3 09/04/2019 17h20 4 09/04/2019 12h30 4 09/04/2019 17h30 5 09/04/2019 12h30 5 09/04/2019 17h30 Atividade 03 Atividade 03 Cálculo de TR; Realizar cálculo de TR de um auditório. Resultados • Relatório acerca dos conceitos fundamentais de acústica; • Relatório de medição e comparação com a norma; • Cálculo de TR. Lembre-se de guardar e estudar todo o material que foi desenvolvido nessa aula prática para as aulas seguintes, pois ele servirá de base!