Aula 2 Acustica Propriedades

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Propriedades Físicas do SomPropriedades Físicas do Som
AcústicaAcústica
Profa. Jacqueline A. Vilela
Acústica é a parte da física que trata do
som e de tudo que a ele se refere
INTRODUÇÃO
ACÚSTICAACÚSTICA
É uma ciência multidisciplinar... enquanto os
físicos investigam a forma como o som é
transmitido através da matéria; os
arquitetos estudam o isolamento e a
absorção do som em edificações
Propriedades Físicas do Som
O som é um fenômeno vibratório resultante
de variações da pressão no ar. Essas
variações de pressão se dão em torno da
pressão atmosférica e se propagam
longitudinalmente, à velocidade de 344 m/s
para 20 º C.
longitudinalmente, à velocidade de 344 m/s
para 20 º C.
A onda sonora se desloca sempre de forma
Radial e senoidal
Fonte Sonora
Qualquer fenômeno capaz de causar
ondas de pressão no ar é consideradoondas de pressão no ar é considerado
uma fonte sonora. Pode ser um corpo
sólido em vibração, uma explosão, um
vazamento de gás a alta pressão, etc.
FonteFonte
Sonora
SOM
Freqüência
Intensidade
Propriedades Físicas do Som
SOM Intensidade
Timbre
Propriedades Físicas do Som
FrequênciaFrequência
Propriedades Físicas do Som - Freqüência
Freqüência (f) é o número de oscilações por
segundo do movimento vibratório do som. Para uma
onda sonora em propagação, é o número de ondas que
passam por um determinado referencial em um
intervalo de tempo. Chamando de γ o comprimento de
onda do som e V a velocidade de propagação da onda,
intervalo de tempo. Chamando de o comprimento de
onda do som e V a velocidade de propagação da onda,
pode-se escrever :
V = γ . f
Propriedades Físicas do Som
É a distância percorrida em um ciclo completo,
AMPLITUDE
– Comprimento de Onda
É a distância percorrida em um ciclo completo,
pela onda senoidal, medida em metro(m). É função da
velocidade do som em um meio e da frequência.
V = γ
f
– Amplitude
É o deslocamento máximo atingido por uma
molécula em relação a sua posição de equilíbrio (m) .
Propriedades Físicas do Som - Freqüência
A unidade de freqüência (SI) é ciclos por
segundo, ou Hertz (Hz).
Um som de 32 Hz, no ar à 20 oC, tem uma onda de
10,63 m
V = γ . FV = γ . F
344m/s = γ γ =10,63 m
32 s
Um som de 20.000 Hz tem um comprimento de onda
de 1,7 cm
Propriedades Físicas do Som - Freqüência
Faixa ou banda audível
Hz
Infra-sons
20 20.000
Ultra-sons
SOM
O nosso ouvido é capaz de captar sons de 20 a
20.000 Hz. Os sons com menos de 20 Hz são20.000 Hz. Os sons com menos de 20 Hz são
chamados de infra-sons e os sons com mais de 20.000
Hz são chamados de ultra-sons.
Esta faixa de freqüências entre 20 e 20kHz é
definida como faixa audível de freqüências ou banda
audível.
Propriedades Físicas do Som - Freqüência
Banda Audível: 15 Hz a 50 kHz
Propriedades Físicas do Som - Freqüência
Banda Audível: 10 Hz a 120 kHz
Propriedades Físicas do Som - Freqüência
Faixa ou banda audível
Hz
20 20k
100 1000 10000
Sons graves
500 4k
Médios Agudos
Altas frequências (1.400Altas frequências (1.400
a 16.000 Hz) = Sons
agudos
Baixas frequências (20 a
360 Hz) = Sons graves
�Voz humana entre 500Hz a 700Hz
Propriedades Físicas do Som – Freqüêncimetro(Hz)
Propriedades Físicas do Som
IntensidadeIntensidade
Propriedades Físicas do Som - Intensidade
A intensidade do som é a quantidade de
energia contida no movimento vibratório.
Intensidade sonora é a quantidade de
potência sonora
ouou
pressão sonora
que passa pela área de 1 cm2.
Portanto, a unidade de Intensidade Sonora é
Watts/cm2 ou dina/cm2 (BAR)
Propriedades Físicas do Som - Intensidade
Nível de Intensidade Sonora (NIS) ou 
Sound Intesity Level (SIL), é a intensidade 
sonora medida em decibéis (Db)
� Intensidade Sonora � Watts / cm 2
� Nível de Intensidade Sonora - NIS - � decibels (dB)
Interessa aos arquitetos
Propriedades Físicas do Som - Intensidade
Faixa 70
80
90
100
110
120
130
140
Voz humana (alta)
Ruído do tráfego urbano
Ruído do metrô
Oficina Mecânica
Serra circular
Buzina de automóvel
Trovão forte
Martelete pneumático
Avião a jato na pista
Limite do desconforto
Limite da dor
150
Propriedades Físicas do Som - NIS
Faixa 
de 
Conversação
dB(A)
00
10
20
30
40
50
60
70
Barulho das folhas na brisa
Ruído em um estúdio de rádio
Quarto de dormir à noite
Ruído em uma biblioteca
Som em uma sala de estar
Escritório
Voz humana (normal)
Voz humana (alta)
Limit da percepção
Medidor de Nível de Intensidade Sonora:
Decibelímetro
Propriedades Físicas do Som
TimbreTimbre
Propriedades Físicas do Som - Timbre
Se nós tocarmos a mesma nota (mesma
freqüência) com a mesma intensidade, em um piano e
em um violino, notamos claramente a diferença. Em
TIMBRE
em um violino, notamos claramente a diferença. Em
linguagem comum, dizemos que os seus timbres são
diferentes. Portanto, o timbre nos permite reconhecer
a fonte geradora do som. Tecnicamente, o timbre é a
forma de onda da vibração sonora
Propriedades Físicas do Som - Timbre
Vamos considerar uma corda fixa pelas extremidades.
l
TIMBRE
�
l
Propriedades Físicas do Som - Timbre
TIMBRE
2º harmônico
3º harmônico
Exercício:
Medição do NIS:
1-Avenida Carlos Goulart:
2-Entrada próxima à Barão Homem de Melo;2-Entrada próxima à Barão Homem de Melo;
3-Praça de alimentação hora do intervalo;
4- Sala de aula 115
Propriedades Físicas do Som
O ouvido humanoO ouvido humano
Anatomia da Audição:
Propriedades Físicas do Som
RuídoRuído
• “Som indesejável que não 
contém informações úteis 
para a tarefa em execução”.
Ruído
• Nível de ruído Máxima exposição diária permitida
• 85 ......................................................................8 horas
• 86 ......................................................................7 horas
• 87 ......................................................................6 horas 
• 88.......................................................................5 horas
• 89 ......................................................................4 horas 
• 90.......................................................................3 horas
• 91.......................................................................2 horas e 40 minutos
• 92.......................................................................2 horas e 15 minutos
• 93.......................................................................2 horas
NR-15
A NR 15, anexo 1 fixa os níveis máximos de exposição diária.
• 93.......................................................................2 horas
• 94.......................................................................2 hora e 15 minutos
• 96 ......................................................................1 hora e 45 minutos
• 98 ......................................................................1 hora e 15 minutos
• 100 ....................................................................1 hora
• 102 ................................................................... 45 minutos
• 104 ....................................................................35 minutos
• 105 ....................................................................25 minutos
• 106 ....................................................................20 minutos
• 108 ....................................................................20 minutos
• 110 ....................................................................15 minutos
• 112 ....................................................................10 minutos
• 114 .....................................................................8minutos
• 115 .....................................................................7 minutos
� Quanto mais debilitado estiver o organismo, mais
predisposto estará aos efeitos do ruído. Idosos,
crianças e doentes são mais vulneráveis à ação dos
sons perturbadores.
Implicações psíquicas provocada pelo ruído
sons perturbadores.
� Sendo uma ação profundamente psicológica, afeta 
diversas pessoas de maneiras diferentes.
Dilatação das pupilas
Aumento da produção de
hormônios (tireóide)
Aumento da freqüência
cardíaca
Aumento da produção
Movimentos do 
estômago e abdômen
Implicações 
físicas 
provocadas 
pelo ruído
Aumento da produção
de adrenalina
Aumento da produção
de cortisona
Reação muscular
Vasoconstrição dos vasos
sangüíneos
Controle do Ruído são medidas que
devemos tomar, no sentido de atenuar o
efeito do ruído sobre as pessoas.
Controle de Ruído
efeito do ruído sobre as pessoas.
Controle não significa supressão da
causa, mas sim, uma manipulação do
efeito.
Máquina
O ruído:
Homem
Ambiente 
Insalubre
Controle de Ruído
Insalubre
Controle do ruído na Fonte:
Atuar na fonte geradora 
do ruído, com o objetivo 
Controle de Ruído
Quando não é possível o controle do
ruído na fonte, ou a redução obtida
foi insuficiente, então devemos
passar a considerar medidas que
visem controlar o ruído na sua
Máquina
do ruído, com o objetivo 
de eliminar, atenuar ou 
reduzir os níveis de som.
visem controlar o ruído na sua
trajetória de propagação. Podemos
conseguir isso de duas maneiras :
-Evitando que o som se propague a
partir da fonte (enclausuramento);
-Evitando que o som chegue ao
receptor.
Controle do ruído no meio de propagação:
Enclausuramento
Material 
isolante 
acústico
Controle de Ruído
acústico
Controle do ruído no meio de propagação:
Enclausuramento simples com absorção:
Material 
isolante 
acústico
Material 
absorvente 
Controle de Ruído
acústicoacústico
Controle do ruído no meio de propagação:
Mudança da acústica do local:
Alterando as condições de
propagação do som, podemos
diminuir o ruído de um local. Para
Controle de Ruído
diminuir o ruído de um local. Para
tal precisamos estudar a situação
em que se encontra a fonte de ruído
e as condições de reflexão,
absorção ou difração do som no
local.
Máquina Homem
Controle de Ruído
Máquina
Controle no receptor:
Homem
Ambiente 
Insalubre
Controle de Ruído
Proteção contra Ruído
� “Nos casos em que o nível 
de ruído na área do 
trabalho ultrapasse os 
limites de segurança 
estabelecidos na 
Legislação (NR 15 da 
Portaria 3214/78), deve-
se proteger o pessoal 
Protetor tipo inserção, descartável 
ou não descartável, moldáveis 
(espuma) ou moldados (silicone))se proteger o pessoal 
contra este risco, com 
protetores auditivos, 
cujas características e 
formatos são variados, 
sendo cada tipo aplicável 
a determinada situação 
ou operação”.
Protetor tipo concha
(espuma) ou moldados (silicone))
�� EPIEPI -- EquipamentoEquipamento dede ProteçãoProteção IndividualIndividual..
�� éé umum instrumentoinstrumento dede usouso pessoal,pessoal, cujacuja finalidadefinalidade éé
neutralizarneutralizar aa açãoação dede certoscertos acidentesacidentes queque poderiampoderiam
causarcausar lesõeslesões aoao trabalhadortrabalhador ee protegêprotegê--lolo contracontra
Proteção contra Ruído
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possíveispossíveis danosdanos àà saúde,saúde, causadoscausados pelaspelas condiçõescondições dodo
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