Questões resolvidas sobre acústica

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Programa de Pós- graduação - WPós Curso: Engenharia de Segurança do Trabalho Turma: Maio/2014 Disciplina: Higiene do Trabalho I – Riscos Físicos no Ambiente de Trabalho Professor-tutor: Paulo Rogério Albuquerque de Oliveira Aluno: José Augusto de Oliveira de Paula Atividade: Atividade 1
1. Considere os conceitos gerais sobre acústica (ruído) e física do som para julgar as proposições a seguir:
I. Em Condições Normais de Temperatura e Pressão, a velocidade do som decresce do gasoso para o sólido, nessa ordem. I. Nas Condições Normais de Temperatura e Pressão, o eco ocorre quando o som direto e refletido se superpõe chegando juntos aos ouvidos, o que ocorre, para velocidade constante do som no ar de 340 m/s, quando a superfície refletora estiver a uma distância menor que 17m da fonte emissora, fenômeno pelo qual os sons diminuem ou aumentam de intensidade e ficam indistintos. I. A reverberação é um fenômeno em que se consegue ouvir nitidamente um som refletido por obstáculos refletores, uma ou mais vezes sucessivas, para velocidade constante do som no ar de 340 m/s, situação em que se consegue distinguir dois sons sucessivos num intervalo de tempo igual ou maior que 0,10 segundos. IV. Root Mean Square – RMS é nível de ruído a partir do qual os valores devem ser computados na integração para fins de determinação de nível médio ou da dose de exposição.
A quantidade de itens certos é igual a (A) 0. (B) 1. (C) 2. (D) 3. (E) 4.
Resposta: A quantidade de itens certos são 03. Alternativa d)
2. O nível sonoro S é medido em decibéis (dB) de acordo com a expressão S = (10 dB) log (I/Io), onde I é a intensidade da onda sonora e Io = 10-12 W/m2 é a intensidade de referência padrão correspondente ao limiar da audição do ouvido humano. Numa certa construção, medidas de gestão são indicadas para trabalhadores expostos durante um dia de trabalho a um nível igual ou superior a 80 dB. O gráfico a seguir mostra o nível sonoro em função da distância a uma britadeira em funcionamento na obra a) A que distância mínima da britadeira os trabalhadores podem permanecer sem o competente controle? b) A freqüência predominante do som emitido pela britadeira é de 100 Hz. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, qual é o comprimento de onda para essa freqüência? c) Qual é a intensidade da onda sonora emitida pela britadeira a uma distância de 50 m?
Resposta: S= 10db x log(I/I ) I=intensidade de onda sonora e I =10¹²W/m²
3. Seja NS o nível sonoro de um som, medido em decibéis. Esse nível sonoro está relacionado com a intensidade do som, I, pela fórmula abaixo, na qual a intensidade padrão, Io, é igual a 10-12 W/m2. NS=10log(I/I0). Observe a tabela a seguir. Nela, os valores de I foram aferidos a distâncias idênticas das respectivas fontes de som. Quais as fontes da tabela cuja intensidade de missão de som está na faixa de risco se esse for considerado superior a 82dB? Fonte Sonora I (W/m2) Turbina 1,0 x 102 Amplificador 1,0 Triturador de Lixo 1,0 x 10-4 TV 3,2 x 10-6
Portanto se compararmos essa intensidade com as das tabelas conclui-se que Turbina, amplificador e o triturador de lixo se encontram na faixa de risco
4. A menor intensidade do som que um ser humano pode ouvir é da ordem de 10- 16W/cm2 .Já a maior intensidade suportável (limiar da dor) situa-se em torno de 10- 3W/cm2. Usa-se uma unidade especial para expressar essa grande variação de intensidades percebidas pelo ouvido humano; o Bel (B). O significado dessa unidade é o seguinte: Dois sons diferem de 1B quando a intensidade de um deles é 10 vezes maior (ou menor) que a do outro, diferem de 2B quando a intensidade de um deles é 100 vezes maior (ou menor) que a do outro, diferem de 3B quando a intensidade de um deles é 1000 vezes maior (ou menor) que a do outro, e assim por diante. Na prática, usa-se o decibel (dB), que corresponde a 1/10 do bel. Quantas vezes maior é, então, a intensidade dos sons produzidos em concertos de rock (120dB) quando comparada com a intensidade do som produzida por uma buzina de automóvel (80dB)? a) 1,5 b) 40 c) 100 d) 1.0 e) 10.0 Resposta: Ser humano: 10¹ W/m²; A maior intensidade laminar: 10³ W/m²,
Decibel=(1/10)bel Portanto teremos 20db (visto que no rock temos 110db e buzina automovel 90db). 1decibel=(1/10) p/ 20db=20/10 2db. Portanto 100 vezes
5. É usual medimos o nível de uma fonte sonora em decibéis d(B). O nível em dB é relacionado à intensidade I da fonte pela fórmula Nível sonoro (dB) = 10log(I/ Io). Em que Io = 10-12W/m2 é um valor padrão de intensidade muito próximo do limite de audibilidade humana. Os níveis sonoros necessários para uma pessoa ouvir variam de indivíduo para indivíduo. No gráfico a seguir esses níveis estão representados em função da freqüência do som para dois indivíduos, A e B. O nível sonoro acima do qual um ser humano começa a sentir dor é aproximadamente 120dB, independentemente da freqüência.
a) Que freqüências o indivíduo A consegue ouvir melhor que o indivíduo B? b) Qual a intensidade I mínima de um som (em W/m2) que causa dor em um ser humano? c) Um beija flor bate suas asas 100 vezes por segundo, emitindo um ruído que atinge o ouvinte com um nível sonoro de 10dB. Em quanto à intensidade I desse ruído precisa ser amplificada para ser audível pelo indivíduo B?
Resposta: a) Entre 20hz e 200hz; b) NS=10 log(I/I ) 120=10 log(I/10¹² ) 12,0= log I – (-12) log I=0 portanto I=1 W/m², Portanto a intensidade mínima em que o ser humano começa a sentir dor é de 1 W/m².
c) deve ser ampliada de 1.0 vezes
6. O ruído sonoro nas proximidades de rodovias resulta, predominantemente, da compressão do ar pelos pneus de veículos que trafegam a altas velocidades. O uso de asfalto emborrachado pode reduzir significativamente esse ruído. O gráfico a seguir mostra duas curvas de intensidade do ruído sonoro em função da freqüência, uma para asfalto comum e outra para asfalto emborrachado (linha cheia). As intensidades da figura foram obtidas a uma distância r = 10 m da rodovia. Considere que a intensidade do ruído sonoro é dada por I = P/4 r2, onde P é a potência de emissão do ruído. Calcule P na freqüência de 1000 Hz para o caso do asfalto emborrachado.
7. Quando uma pessoa fala, o que de fato ouvimos é o som resultante da superposição de vários sons de freqüências diferentes. Porém, a freqüência do som percebido é igual à do som de menor freqüência emitido. Em 1984, uma pesquisa realizada com uma população de 90 pessoas, na cidade de São Paulo, apresentou os seguintes valores médios para as freqüências mais baixas da voz falada: 100 Hz para homens, 200 Hz para mulheres e 240 Hz para crianças. Segundo a teoria ondulatória, a intensidade I de uma onda mecânica se propagando num meio elástico é diretamente proporcional ao quadrado de sua freqüência para uma mesma amplitude. Portanto, a razão IM/ IF entre a intensidade da voz feminina e a intensidade da voz masculina é: a) 4,0. b) 0,50. c) 2,0. d) 0,25. e) 1,50. Resposta: Para homens=100hz; mulheres=200hz e crianças=240hz. I=? (onda mecânica) para o meio elastico portanto no caso elevamos ao ²; Portanto: (If/Im) ² (200²/100²) 4 Alternativa a)
8. Sonoridade ou intensidade auditiva é a qualidade do som que permite ao ouvinte distinguir um som fraco (pequena intensidade) de um som forte (grande intensidade). Em um jogo de futebol, um torcedor grita "gol" com uma sonoridade de 40 dB. Assinale a alternativa que fornece a sonoridade (em dB), se 100.0 torcedores gritam "gol" ao mesmo tempo e com a mesma intensidade.
9. No século XIX, o trabalho dos fisiologistas Ernest e Gustav Fechner levou à quantificação da relação entre as sensações percebidas pelos sentidos humanos e a intensidades dos estímulos físicos que as produziram. Eles afirmaram que não existe uma relação linear entre elas, mas logarítmica; o aumento da sensação S, produzido por um aumento de um estímulo I, é proporcional ao logaritmo do estímulo, isto é, S – So = K log10(I/Io), onde So é a intensidade auditiva adotada como referência, Io é a intensidade física adotada como referênciaassociada a So e K é uma constante de proporcionalidade. Quando aplicada à intensidade auditiva, ou sonoridade, a unidade de intensidade auditiva S, recebeu o nome de bel (1 decibel = 0,1 bel), em homenagem a Alexander Grahan-Bell, inventor do telefone, situação em que foi assumido que K=1. Com base nesta relação, é correto afirmar que se um som é 1.0 vezes mais intenso que a intensidade I³ do menor estímulo perceptível, a diferença de intensidade auditiva destes sons corresponde a: a) 1000 decibéis b) 3,3 decibéis c) 30 decibéis d) 3 decibéis e) 0,3 decibéis
Resposta:
10. Um trabalhador está a cem metros de uma fonte sonora que emite 108 dB(A). Se esse trabalhador se deslocar para duzentos metros dessa fonte, sem qualquer interferência, o ruído, em dB(A), será de: a) 54 b) 85 c) 92 d) 98 e) 102 Resposta: NPS = [NES – 20 log r – 1) 108 = NES – 20 log 100 – 1 NES = 108 + 20 log 100 + 1 NES = 159
1. Resposta: Os bebês choram de modo semelhante, tanto em relação à sua freqüência e intensidade, pois, para o ouvido humano, sons de freqüência diferentes soam com intensidade de níveis sonoros diferentes. Em instrumentos de medição de som ajustados à percepção, isso ocorre de forma linear, ao passo que as curvas isofônicas, se mostram de forma não linear, ou seja, de forma logarítmica. Portanto, o nível é uma indicação física da amplitude, ao passo que a audibilidade é uma indicação subjetiva, variando de um indivíduo para outro. Portanto, os choros dos bebês são semelhantes, para que os mesmos possam ser ouvidos com maior facilidade pelos indivíduos sadios (sem problemas auditivos), que se encontram ao seu redor. A buzina de um navio é mais rouca do que a de uma moto, porque o navio emite um som em baixa frequência e com comprimento de onda maior, atingindo distâncias maiores. Ele precisa atingir distâncias maiores para alertar, por exemplo, pequenas embarcações, pois o tempo de resposta de um navio caso ele precise parar é muito grande. Já a moto, precisa emitir um som em uma frequência mais alta e não precisa que ela alcance longas distâncias, pois o objetivo da buzina de uma moto é alertar quem está próximo, pois o tempo de resposta tem de ser imediato.
O fator de dobra é 3,01 dB, e significa que para aumentar em 3,01 dB é necessário dobrar o nível de intensidade sonora.
Respostas: a) A NHO 01 considera um nível de ação o valor NEN de 82dB enquanto que a NR-15 considera um nível de ação de 80dB. b) De acordo com a NHO-01:
NM é o nível de ruído representativo da exposição ocupacional relativo ao período de medição, que considera os diversos valores de níveis instantâneos ocorridos no período e os parâmetros de medição pré-definidos. Neq é o nível médio baseado na equivalência de energia definido por uma função específica que leva em consideração a pressão sonora e o tempo. NE refere-se ao nível médio representativo da exposição ocupacional diária. NEN refere-se ao nível de exposição convertido para uma jornada padrão de oito horas diárias, para fins de comparação com o limite de exposição.
c) O nível de ação é de 82 dB. d) O nível de ação é de 80 dB.
e) Para situações de atividades e operações insalubres para ruído contínuo ou intermitente não atendendo a situações de ruídos de impacto.
f) Aplica-se à exposição ocupacional a ruído contínuo ou intermitente e a ruídos de impacto em quaisquer situações de trabalho.
e) Sim porque a dose é maior de 100%
e) Sim porque a dose é maior de 100%