Exercícios Conforto Ambiental Acústica

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Março de 2017 
EXERCÍCIOS DE ACÚSTICA 
 
1. Uma banda de rock toca com intensidade (I) de 8,93 x 10-2 W/m2 . Encontre o LI 
(nível de intensidade sonora) correspondente e classifique qual a sensação 
subjetiva causada no ouvido humano. 
Lembre-se que: 





=
0
1
1 log10
I
I
L . 
. 
fonte:Egan, 2007 
2. Se uma fonte sonora tem pressão de 3 Pa a 10 m de distância, calcule o LP 
(nível de pressão sonora) em dB neste mesmo ponto. Quais os possíveis 
sintomas causados por esta fonte, se o ouvinte ficar exposto a ela por mais de 4 
horas? E qual o tempo de exposição máxima diária de acordo com o Anexo I da 
Norma Regulamentadora nº 15 (NR 15), Portaria 3.214 de 08/06/1978 
(Ministério do Trabalho), que trata das tolerâncias para ruídos contínuos ou 
intermitentes? 
 
3. Qual o LP de uma fonte cuja pressão sonora é de 1 Pa. Pergunta-se ainda qual 
será a sensação subjetiva por ela causada no ouvido humano e, indique se tal 
nível se encontra no limiar da audição, no limiar do conforto ou no limiar da 
dor. 
 
4. Qual o LP de uma fonte cuja pressão sonora é de 31 Pa. 
 
5. Qual o LW (nível de potência sonora) da voz de uma pessoa correspondente a 
potência sonora 0,004 W? 
 
6. Um automóvel a 70 km/h gera 100 W de potência. Pergunta-se qual será o LW 
correspondente? 
 
 
 O LI (nível de intensidade sonora) a uma determinada distância de uma 
determinada fonte sonora é encontrada pela lei do inverso do quadrado: 
2
1
2
2
1






=
d
d
I
I
 
 
 
adaptado de Egan 2007 
 
7. Um pedestre situado a 3 m de distância de um carro ouve ruído da buzina com 
um LI de 90 dB. Primeiramente, encontre a I1 (intensidade sonora) no local 
onde está o ouvinte. Em seguida encontre a I2 a distância de 24,4 m e a LI a 
esta mesma distância . 
 
adaptado de Egan 2007 
8. Ainda de acordo com os dados do exercício anterior, qual será o nível sonoro 
percebido a 6m, a 9m e a 32m da fonte sonora. Lembre que aqui tem-se uma 
fonte sonora linear. 
 
9. Uma orquestra tocando ao ar livre gera um determinado LP . O espectador 
sentado na primeira fileira; a 4 m de distância do palco, escuta a música com 
um nível sonoro de 101 dB. Qual será o nível percebido por um espectador 
sentado a 24 m de distância do palco e outro em pé a 32 m? 
 
d2 possui duas vezes a distância 
d1 (área da onda é duplicada, 
então a I2 é 1/4 de I1) 
Potência (W) da 
fonte sonora 
Parcela da onda 
sonora em d1 
distância (d1) 
distância d2 = 2d1 
10. A medição do L, de um trombone é de 80 dB. Qual será L, da combinação de 
76 trombones? 
Neste caso, faz-se a soma de 76 fontes de L, idênticos então, pode-se 
encontrar a resposta por meio de nLL Itotal log10+= , ou seja: 
76log1080 += dBLtotal 
 
Há outras maneiras de se fazer somas e subtrações com dB quando as fontes possuem 
L, diferentes. A resolução do problema pode ser feita graficamente ou 
algebricamente (esta é muito mais precisa). 
Pode-se ainda fazer uso da tabela a seguir para a combinação de decibéis. De acordo 
com a diferença de dB entre as fontes sonoras, acrescenta-se um determinado valor à 
fonte de maior L,. 
se a diferença em dB for adicionar valor em dB a fonte de maior L, 
0 ou 1 3 
2 ou 3 2 
4 até 8 1 
9 ou maior 0 
adaptado de Egan 2007 
A combinação resultande da soma dos níveis sonoros 34 dB, 41 dB, 43 dB, e 58 
dB pode ser resolvida: 
 
 
11. Encontre a resposta gráfica, algébrica e por meio da tabela a combinação de 
duas fontes sonoras, uma de 77 dB e a outra de 82 dB? 
 
12. Calcule o nível de intensidade sonora de uma sala com quatro fontes sonoras 
distintas: 68 dB, 82 dB, 76 dB, 68 dB, 74 dB e 81 dB. 
 
13. Qual será o LP resultante da combinação de 90 dB, 95 dB, 100 dB, 93 dB, 82 dB, 
75 dB, 70 dB e 70 dB. 
 
14. De acordo com as curvas isofônicas, verifique o LP (dB) para as freqüências de: 
a. 50 Hz e 500 Hz para que o ouvido humano tenha a mesma sensação de 30 
fones em 1 kHz; 
b. 100 Hz e 1000 Hz para que o ouvido humano tenha a mesma sensação de 
20 fones em 1 kHz; 
c. 100 Hz e 1000 Hz para que o ouvido humano tenha a mesma sensação de 
40 fones em 1 kHz; 
d. 100 Hz e 3 kHz para que o ouvido humano tenha a mesma sensação de 60 
fones em 1 kHz; 
e. 100 Hz e 3 kHz para que o ouvido humano tenha a mesma sensação de 40 
fones em 1 kHz. 
 
fonte: Bistafa, 2011 
 
Ao se deparar com um obstáculo a onda sonora alguns fenômenos acústicos irão 
ocorrer. Um deles é a reflexão especular onde o som é refletido integralmente pelo 
obstáculo, ou seja, a onda sonora não contorna o obstáculo. Isto ocorre quando a 
altura (L) desta barreira é 4 vezes superior ao comprimento da onda (λ): λ4≥L 
15. Calcular a altura (L) de uma parede, para que uma onda sonora se reflita de 
modo especular (reflete-se como em um espelho), considerando as seguintes 
freqüências: 
 
a. f = 1000 Hz; 
 
m
f
c
34,0
1000
340
=
=
=
λ
λ
λ
 
e para que a reflexão especular ocorra, λ4≥L logo: 
mL
L
36,1
34,04
≥
×≥
 
A parede deverá ter no mínimo 1,36 m de altura para impedir que a onda 
sonora de 1000 Hz a ultrapasse. 
 
b. f = 300 Hz; 
c. f = 20 kHz; 
d. f = 500 Hz; 
e. f = 2 kHz 
Sombra acústica 
 
fonte: Souza, Almeida e Bragança, 2013. 
Sombra acústica é um fenômeno que ocorre em conseqüência da difração do som. Ao 
se depara com um obstáculo a onda sonora deverá contorná-lo e, conforme a altura 
(H) do obstáculo e a freqüência da onda sonora incidente pode-se determinar se 
haverá ou não a "formação" de sombras. Na ilustração abaixo são ilustradas algumas 
situações onde ocorre a sombra acústica. 
 
fonte: adaptado de Castanheira, sd. 
As seguintes relações definem a ocorrência de sombra acústica: 
• se λ > H ⇒ não ocorre sombra acústica; 
• se λ ≅ H ⇒ ocorre sombra acústica muito discreta; 
• se λ < H ⇒ ocorre sombra acústica significativa. 
E que o comprimento de onda (λ) é dado por 
f
c
=λ e, a velocidade de 
propagação da onda sonora no ar será de 340 m/s. 
 
16. Analise a ocorrência de sombra acústica causada por uma parede de 1 m de 
altura para as freqüências: 
 
a. 100 Hz; 
mH 1= 
m4,3
100
340
=
=
λ
λ
 
logo 
H>λ
 Esta parede tem altura inferior ao comprimento de onda logo, ocorrerá sobra 
acústica quando esta onde de 100 Hz incidir. 
b. 500 Hz; 
c. 2 kHz ou 2000 Hz; 
d. 10 kHz; 
e. 800 Hz. 
 
17. E como seria uma análise com cada uma das freqüências colocadas no exercício 
anterior se, a parede em questão tivesse altura de 4 m?