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AcústicaAcústica Propagação do som Propagação do som Efeitos sonorosEfeitos sonoros AcústicaAcústica Profa. Jacqueline A. Vilela Forma de Propagação: O som se propaga em ondas esféricas (em todas as direções). Velocidade de Propagação: É muito utilizada uma equação aproximada para a velocidade do som:para a velocidade do som: V = 331,4 + 0,607 . t Temperatura [ºC] Velocidade de Propagação: A temperatura é a variável que mais influencia a velocidade do som. Graus Celsius Velocidade do som(m/s) - 20 319 - 10 326 0 332 10 338 20 344 30 355 Propagação do som com obstáculos: Som incidente Somtransmitido Som refletido Som absorvido São definidos 3 coeficientes: Coeficiente de Absorção: a = Energia absorvida Energia incidente Coeficiente de Absorção: Freqüência [Hz] Material Espes sura [cm] 125 250 500 1k 2k 4k Lã de rocha 10 0,42 0,66 0,73 0,74 0,76 0,79 Lã de vidro solta 10 0,29 0,55 0,64 0,75 0,80 0,85 Feltro 1,2 0.02 0,55 0,64 0,75 0,80 0,85Feltro 1,2 0.02 0,55 0,64 0,75 0,80 0,85 Piso de tábuas de madeira sobre vigas 0,15 0,11 0,10 0,07 0,06 0,07 Placas de cortiça sobre concreto 0,5 0,02 0,02 0,03 0,03 0,04 0,04 Carpete tipo forração 0,5 0,10 0,25 0,4 Tapete de lã 1,5 0,20 0,25 0,35 0,40 0,50 0,75 Concreto aparente 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,03 Parede de alvenaria, não pintada 0,02 0,02 0,03 0,04 0,05 0,07 Vidro 0,18 0,06 0,04 0,03 0,03 0,02 Cortina de algodão com muitas dobras 0,07 0,31 0,49 0,81 0,61 0,54 Coeficiente de Absorção: Som incidente 500 Hz Parede de alvenaria 0,03 ou 3% de Som refletido = 97% do som incidente 0,03 ou 3% de coef. absorção Som incidente 500 Hz Parede de alvenaria Coeficiente de Absorção: 0,03 ou 3% de coef. absorção Som refletido = 20% do som incidente Lã de vidro (10 cm) 0,77ou 77% de coef. absorção Coeficiente de Reflexão: a = Energia refletida Energia incidente Reflexão: LAV - Inversão de fase com mesma velocidade de propagação, freqüência e comprimento de onda - Reflexão é diretamente proporcional à dureza do material; - Concreto, mármore, azulejos, vidros refletem quase 100% do som incidente; - Muitas superfícies refletoras causam reverberação e baixos índices de reconhecimento de fala. freqüência e comprimento de onda Reflexão: Anfiteatro em corte Reflexão: Coeficiente de Transmissão: a = Energia transmitida Energia incidente Atenuação Sonora: Material Espessura(cm) Atenuação (dB) Vidro 0,4 a 0,5 28 Vidro 0,7 a 0,8 31 Chapa de Ferro 0,2 30Chapa de Ferro 0,2 30 Concreto 5 31 Concreto 10 44 Gesso 5 42 Gesso 10 45 Tijolo 6 45 Tijolo 12 49 Tijolo 25 54 Tijolo 38 57 Atenuação: Som incidente 100 dB Parede de alvenaria 25 cm Atenuação100 dB Som transmitido = 46 dB Atenuação de 54 Db Atenuação: Som incidente Paredes de alvenaria 12 cm + colchão de ar Atenuação 74 Db incidente Transmissão de 26 Db Refração : Recebe o nome de refração a mudança de direção que sofre uma onda sonora quando passa de um meio de propagação para outro. Essa alteração de direção éoutro. Essa alteração de direção é causada pela variação da velocidade de propagação que sofre a onda. O principal fator que causa a refração do som é a mudança da temperatura do ar. Refração :Refração : •poder do som em contornar obstáculos menores que seu comprimento de onda ao se propagar , as ondas tem sua direção e magnitude modificadas. •Isso pode ocorrer quando o som encontra janelas, vigas, muros, etc. Difração: •Reverberação: Quando a onda refletida volta antes da onda incidente ter acabado o fenômeno é chamado de Reverberação e acontece para distâncias menores de 17m. • Eco: Ocorre quando a onda refletida volta depois da onda incidente ter acabado e acontece para distâncias iguais ou maiores que 17m. Inteligibilidade: É a principal característica acústica de um ambiente, pois reflete o grau de entendimento das palavras no interior do ambiente. Para locais onde a comunicação é primordial (auditórios, cinemas, palavras no interior do ambiente. Para locais onde a comunicação é primordial (auditórios, cinemas, teatros, igrejas, salas de aulas e conferências, etc.) a boa inteligibilidade acústica é um fator decisivo. Quando se refere à comunicação em um ambiente, a inteligibilidade é definida como “inteligibilidade acústica da linguagem”. TIPOS DE SUPERFÍCIE REFLETORA Côncavas: concentração de raios. A área da recepção sonora deve estar afastada da região de focalização dos raios. Convexas: difusão de raios. A área de Convexas: difusão de raios. A área de abrangência dos raios é maior que uma área plana. Passa a ter menor intensidade porque a área de distribuição de energia sonora se torna maior Plana: reflexão de raios. As ondas sonoras que se desloca em direções opostas TR(Tempo de Reverberação) = 0,161 x V ∑ α1xA1 V= Volume do ambiente Α = Área de aplicação do material α=Coeficiente de absorção do material Exercício 1: Seja uma sala de aula de comprimento = 7m, largura =6m e pé direito=2,5m. Faixa de 500 Hz. As paredes são de alvenaria, pisos emmadeira e teto em concreto aparente. Area piso = area teto =42m² Area paredes = 65m² Volume sala = 42 x 2,5 = 105 m3Volume sala = 42 x 2,5 = 105 m3 Soma alfa = (65x0,03)+(42x0,10)+(42x0,02) = 6,99 TR= (0,16xV)/Soma alfa logo TR= 0,16x105/6,99 ; TR= 2,4s Comparando o valor encontrado(TR=2,4s) com o do gráfico no volume de 105 m3 (TR=0,2 s), tem-se que absorver o som utilizando materiais absorventes e refazendo os cálculos para chegarmos a TR=0,2 s e resolver o problema Gráfico base Volume x Tempo de reverberação máximo Tabela de Indices de absorção sonora Exercício Tempo de reverberação de um auditório : Exercício 2: Seja o auditório X que tem comprimento = 15,57 m, largura = 7,17 m e pé direito médio = 3,93 m. Adote-se faixa de 500 Hz. As paredes são de dry wall, pisos em cerâmica e teto em gesso pintado. Area piso = area teto = 111,64 m² Area paredes = 45,48 ml x 3,93 m = 178,73 m²Area paredes = 45,48 ml x 3,93 m = 178,73 m² Volume sala = 111,64 x 3,93 = 438,75 m3 Soma alfa = (Paredes=178,73 m²x0,05)+(Piso=111,64x0,01)+(teto=111,64x0,05) = 15,63 TR= (0,161xVolume)/Soma alfa logo TR= (0,161x438,75)/15,63 -> TR auditorio atual = 4,51 s De acordo com a tabela o auditório deverá ter tempo de reverberação <ou= a 1,1 seg. Alterar os materiais e verificar o novo TR Absorção e IsolamentoAbsorção e Isolamento AcústicaAcústica Profa. Jacqueline A. Vilela Isolamento Absorção Acústica arquitetônica ocupa-se de duas áreas mais específicas: • ISOLAMENTO SONORO: (defesa contra o ruído) sons indesejáveis devem ser eliminados, ou amenizados. Tanto os que entram quanto os que são produzidos no próprio localpróprio local • ABSORÇÃO SONORA: (controle de sons no recinto) locais onde comunicação sonora necessita de um som que preserve a qualidade e a inteligibilidade da comunicação, evitando defeitos acústicos comuns (ecos, reverberação, etc.) •MATERIAIS FIBROSOS (lã de vidro,lã de rocha, etc.) •MATERIAIS POROSOS (espuma de poliuretano) MATERIAIS ABSORVENTES • são pouco densos e não oferecem propriedades estruturais Absorção se faz por dissipação da energia sonora por atrito, devido ao movimento das moléculas de ar no interior do material, quando da passagem da onda sonora. Bom absorvente de som é o material que “respira”, ou seja, permite que as moléculas de ar penetrem e se movimentem no seu interior • Isolação sonora é medida através da perda na transmissão • Impede que o ruído de um recinto se transmitapara outro recinto contíguo • Característica densa e reflexiva apresenta propriedades MATERIAIS ISOLANTES • Característica densa e reflexiva apresenta propriedades estruturais •Coeficiente de transmissão sonora quanto menor seu valor, menor a intensidade do som transmitido, mais isolante é o material Ana Rafaela Penedones Caixeiro Ferreira Os materiais tradicionais (lajes de concreto, alvenarias, vidros monolíticos, etc.) obedecem esta lei da massa. Por exemplo, se uma parede de 80 kg/m2Por exemplo, se uma parede de 80 kg/m2 apresenta um isolamento de 38 dB, o isolamento de uma parede de 40 kg/m2 será de cerca de 34 dB e de uma parede de 160 kg/m2de 42 dB Exercício 1: 1-Uma janela utiliza vidros de 3 mm, tem massa de 8 kg/m² e um isolamento de 27 Db. Qual deverá ser a espessura final dos vidros a serem colados (vidro laminado) para que o isolamento seja de 39 Db?laminado) para que o isolamento seja de 39 Db? As paredes duplas podem ser divididas em três tipos principais: • Paredes duplas de alvenaria: pano de alvenaria + caixa de ar + pano de alvenaria;pano de alvenaria; Ana Rafaela Penedones Caixeiro Ferreira • Paredes duplas mistas: pano de alvenaria + painel leve/ar+Pano de leve/ar+Pano de alvenaria • Paredes duplas mistas: pano de alvenaria + painel leve; • Tabique (alvenaria): painel leve + caixa de ar + painel leve. • Tabique(divisoria): painel leve + caixa de ar + painel leve. • Soluções para tetos -- MATERIAIS ACÚSTICOSMATERIAIS ACÚSTICOS-- -- MATERIAIS ACÚSTICOSMATERIAIS ACÚSTICOS-- -- MATERIAIS ACÚSTICOSMATERIAIS ACÚSTICOS-- -- MATERIAIS ACÚSTICOSMATERIAIS ACÚSTICOS-- JANELAS ACUSTICAS -- MATERIAIS ACÚSTICOSMATERIAIS ACÚSTICOS-- PORTAS ACUSTICAS -- MATERIAIS ACÚSTICOSMATERIAIS ACÚSTICOS-- -- MATERIAIS ACÚSTICOSMATERIAIS ACÚSTICOS-- -- MATERIAIS ACÚSTICOSMATERIAIS ACÚSTICOS-- PAINEL DE FIBRA DE COCO E LÃ DE PET ISOSOFT -- MATERIAIS ACÚSTICOSMATERIAIS ACÚSTICOS-- FORRO ACUSTICO KNAUF -- MATERIAIS ACÚSTICOSMATERIAIS ACÚSTICOS-- PAINEL NEGRO DE CORTIÇA JATEAMENTO ACÚSTICO Aplicação de fibras auto- adesivas sobre superfícies, através do processo de projeção pneumática. Indicado como solução para ruídos causados -- MATERIAIS ACÚSTICOSMATERIAIS ACÚSTICOS-- solução para ruídos causados por chuva em telhados metálicos e controle de reverberações. Pode ser aplicado em superfícies de concreto, aço, gesso, telhados de fibrocimento, entre outras BLOCOS ACÚSTICOS -Isolsônico, fono absorvente -- MATERIAIS ACÚSTICOSMATERIAIS ACÚSTICOS-- A presença de vegetação pode ter um efeito significativo na ambiência sonora dos espaços ao ar livre pelos efeitos da absorção, difusão e do mascaramento. Desempenham a mesma função de um revestimento absorvente aplicado sobre o solo ou as fachadas Roteiro do trabalhoRoteiro do trabalho AcústicaAcústica Profa. Jacqueline A. Vilela --TRABALHO DE ACÚSTICATRABALHO DE ACÚSTICA CONFORTO APLICADOCONFORTO APLICADO A primeira avaliação da disciplina de Conforto Aplicado será caracterizada por uma análise e proposição de melhorias para o projeto acústico do auditório da Una, Campus João Pinheiro 2 -O trabalho deverá feito com grupo de nomáximo 8 alunos -Deverá ser apresentado em forma de texto, folha A4, (Relatório Técnico - Capa, introdução, Levantamento de dados, análise dos dados. Propostas e resultados e conclusões, valendo 10 pontos) e apresentação oral para a turma (Power Point, aproximadamente 15min., valendo 5 pontos); -- TRABALHO DE ACÚSTICATRABALHO DE ACÚSTICA-- CONFORTO APLCONFORTO APL O trabalho deverá possuir a seguinte estrutura: Capa, Introdução, Objetivos 1.Levantamento de dados existentes: 1.1 Visita guiada ao auditório: 1.2 Apresentação do Projeto de arquitetura contendo em plantas, cortes e cobertura o estudo da geometria acústica existente, bem como osmateriais de acabamento; 1.3 Apresentar o Coeficientes de Absorção dos Fechamentos Verticais e horizontais existentes e o cálculo do Tempo de reverberação; -- TRABALHO DE ACÚSTICATRABALHO DE ACÚSTICA-- CONFORTO APLCONFORTO APL 2- Propostas de Melhoria do Desempenho Acústico do Auditório 2.1 Apresentação do Projeto de arquitetura contendo em plantas, cortes e cobertura a nova proposta morfológica e geométrica para melhoria da acústica existente, bem como especificação dos materiais de acabamento propostos.materiais de acabamento propostos. Apresentar planta de forro com rebatedores; 2.3 Apresentar tabela com os novos Coeficientes de absorção dos novos fechamentos Verticais e horizontais e cálculo do novo tempo de reverberação -- TRABALHO DE ACÚSTICATRABALHO DE ACÚSTICA-- CONFORTO APLCONFORTO APL 2.4 Tabela: 2.5-Apresentar pelomenos 2 perspectivas Novo Material Espessura Fabricante Indiced absurção Imagem 3. Conclusões e observações finais 4. Referências 5- Preparar apresentação em Power Point DATA DE ENTREGA e APRESENTAÇÃO: O trabalho deverá ser entregue no dia 21-03- 16(turma A) e dia 17-03-16 (Turma B), no horário da aula, quando ocorrerá a apresentação.
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