Conforto Acustico UNIBH

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Conforto Ambiental 2
Professor Rogério Mori
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
movimento ondulatório
• Uma onda é uma perturbação que se propaga em um determinado meio,
cuja propriedade principal é transportar a energia que gerou a
perturbação para regiões vizinhas.
• O meio de propagação da onda pode ser unidimensional, como um fio ;
bidimensional como um lago; ou tridimensional com o ar.
• Quanto a natureza da perturbação, elas podem ser mecânicas ou
eletromagnéticas. A onda mecânica não pode se propagar no vácuo.
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
Características do Movimento Ondulatório 1
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Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
Características do Movimento Ondulatório 2
• O período é tempo que a partícula do meio leva para fazer uma oscilação 
completa.
• A freqüência é o número de oscilações completas por unidade de tempo.
1(ciclo)
____________________________________________________________________
T (tempo de um ciclo completo)
• A velocidade é a distância que a onda percorre na unidade de tempo.
• O comprimento de onda é a distância que a onda percorre num período.
• λ = v / f = m/s.ciclo/2 ou λ = v / f = v . T
f =
movimento ondulatório
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
Características do Movimento Ondulatório 3
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Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
Características do Movimento Ondulatório 4
conceito do som
• As ondas sonoras são ondas mecânicas e longitudinais (fluidos).
Podem ser longitudinais e transversais em sólidos.
• Assim, o som é uma onda que se propaga num meio elástico, cujas
freqüências componentes estão dentro de uma faixa que vai
aproximadamente de 20Hz a 20kHz, que é a faixa percebida pelo
ouvido humano. Para que a onda seja considerada um som, ela tem
que ser ouvida.
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
Características do som 5
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O som possui três características básicas: altura, intensidade e timbre.
Altura está relacionada com as freqüências do som.
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
Qualidade do Som 6
Intensidade
É um conceito que depende da potência sonora. Estamos acostumados a nos
referir a ela com a palavra volume. Intensidade sonora é a energia que
atravessa na unidade de tempo uma superfície de área unitária perpendicular à
direção de propagação, logo, I= P/A
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
Qualidade do Som 7
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Timbre
É a qualidade do som que permite ao nosso ouvido distinguir dois sons de mesma
altura e intensidade, como por exemplo, uma nota que venha de um violino e uma
nota de um piano.
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
Qualidade do Som 8
Pressão Sonora
É a variação média (RMS – root mean square) de pressão em relação à pressão
atmosférica; medida em pascal (Pa) ou newtons por metro quadrado (N/m2). 1
Pa = 1 N/m2. A pressão sonora depende da envolvente acústica.
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
Qualidade do Som 9
O Nível de Pressão Sonora (NPS,
ou em inglês, SPL - Sound
Pressure Level) em um
determinado ponto é expresso em
decibéis e tem como valor de
referência P0 = 20 mPa
(2 x10-5 N/m2).
A intensidade é proporcional ao
quadrado da média de variação
de pressão.
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A velocidade do som independe da sua altura, intensidade ou timbre.
água 1435 m/s
ferro 3170 m/s
alvenaria 3000 m/s
madeira 1000 a 4000 m/s
vidro 5000 m/s
aço 5000 m/s
granito 6400 m/s
cortiça 500 m/s
borracha 100 m/s
Velocidade do Som 10
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
O som pode ser considerado como uma fonte de energia. Da energia
incidente total, parte é absorvida, e parte é refletida. Da energia absorvida,
parte é dissipada e parte é transmitida.
Reflexão
Caracteriza-se pelo fato de que a onda incide sobre a superfície e continua
a se propagar no meio com a mesma velocidade.
O eco é a reflexão de um som de pequena duração em uma grande área. O
que caracteriza o eco é a distinção do som original e do mesmo som
refletido. Quando esta distinção não ocorre, o fenômeno é chamado de
reverberação.
Propriedades do Som 11
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
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Absorção
Está ligada à porosidade desse material, sua espessura e a
freqüência do som. É preciso tomar cuidado com a expressão
“isolante termo-acústico”. Um material isolante térmico (geralmente
poroso) é um bom absorvedor acústico, mas não necessariamente
produz um bom isolamento sonoro.
A eficiência de um material absorvente é medida pelo seu coeficiente
de absorção, que indica a porcentagem de som incidente
aleatoriamente que é absorvida. Este coeficiente é expresso por:
α = Ea = Ei – Er = 1 Er
Ei Ei Ei
Propriedades do Som 12
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
A difusão resulta numa distribuição espacial
uniforme do som contínuo, aumenta a
uniformidade no crescimento e decrescimento
do som curto e aumenta a “vivacidade” acústica
da sala.
Difusão
é a dispersão ou espalhamento aleatório de uma onda sonora por uma
superfície. Ocorre quando o tamanho da superfície é igual ao
comprimento de onda. Não ocorre uma “quebra do som”, mas apenas
uma mudança da sua direção, quando ele atinge uma superfície dura.
Propriedades do Som 13
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
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Difração
É a capacidade que uma onda tem de contornar obstáculos. Devido a
esse fenômeno, quando ondas sonoras atravessam orifícios, estes
agem como fontes secundárias. Este fenômeno acontece em
proporções muito reduzidas com a luz, que tem comprimentos de
onda muito pequenos. As ondas sonoras, entretanto, possuem
comprimentos de onda da mesma ordem de grandeza que os
objetos à nossa volta. Assim , dificilmente ocorre uma “sombra
acústica” e comumente podemos ouvir sons provenientes de
ambientes fechados. Por exemplo, um carro acelerando atrás de
uma esquina pode ser ouvido, mesmo quando não esteja sendo visto,
pois o som “dobra a esquina”
Propriedades do Som 14
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
Para um mesmo obstáculo ou orifício, quanto maior o comprimento
de onda (quanto menor a freqüência), maior a difração.
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
Propriedades do som 15
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Transmissão:
A transmissão do som está relacionada com a massa do material que o
som atravessa. O fenômeno é estudado com vistas ao isolamento sonoro.
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
Propriedades do som 16
Refração:
A refração acontece quando a onda muda de velocidade ao atravessar
meios com índices de refração diferentes, mudando também a
direção de propagação. Com as ondas sonoras, este fenômeno
acontece quando a onda passa de uma camada de ar quente para
outra de ar frio e vice-versa. Portanto, é um fenômeno importante no
projeto de teatros ao ar livre.
Aspectos Físicos e Fisiológicos do Som
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