Nível de Intensidade Sonora

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UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL 
FÍSICA ACÚSTICA PARA FONOAUDIOLOGIA 
 
Prof.: Moacyr Marranghello 
 
Nível de Intensidade Sonora (NIS) 
 
Grandeza Conceito 
Impedância Z Total oposição ao fluxo de 
energia. 
Admitância Y Total fluxo de energia (con-trário de impedância). 
Reactância X Oposição à energia para 
estocagem. 
Susceptância B Fluxo de energia associada à reactância. 
Resistência R Oposição à energia para dissipação. 
Condutância G Fluxo de energia associada à resistência. 
Complacência C Facilitação à energia (con-trário de rigidez) 
 
Intervalo: 
Chamamos de intervalo entre dois sons 
a razão entre suas freqüências, isto é: 
2
1
f
fI = 
Quando esta razão for igual a um (1), re-
cebe o nome de uníssono, pois f1 = f2. Quando 
a razão for igual a dois (2), recebe o nome de 
intervalo de oitava. Assim, a escala musical é 
divida em oitavas (dó, ré, mi, fá, sol, lá, si ou A, 
B, C, D, E, F, G), quando a freqüência do som 
dobrar e assim sucessivamente. 
Por exemplo: A nota lá1 mais grave do 
piano possui freqüência de 27,5 Hz, o lá2, uma 
oitava acima, possui freqüência de 55 Hz, o lá3 
110 Hz, e assim por diante, até o lá8 de 3 520 
Hz. 
 
Medidas de Nível de Intensidade sonora 
Já vimos em aulas anteriores que a taxa 
na qual a energia sonora é transferida através 
do meio é denominada de potência acústica e 
é medida em watts. Vimos também que há 
uma diferença significativa entre potência a-
cústica e energia acústica. 
Lembre-se que para movimentar um ob-
jeto qualquer que esteja em repouso, faz-se 
necessário fornecermos energia a ele. Vamos 
levar este conceito para o som. Cada som é 
emitido por uma fonte sonora e possui como 
característica uma freqüência de vibração. 
Definimos o som como uma onda mecânica 
(portanto que necessita de um meio elástico 
para se propagar), longitudinal que encontra-
se num intervalo de freqüência entre 20 e 20 
000 Hz. Porém, será que ondas sonoras de 20 
Hz, que, por serem ondas, estão carregando 
energia, conseguem impressionar o nosso 
órgão auditivo da mesma forma que ondas 
sonoras com freqüências superiores? A res-
posta é não. Isto é, dependendo da freqüência 
com que a onda é emitida pela fonte, nosso 
ouvido exige que ela esteja carregando uma 
determinada quantidade de energia mínima 
para poder fazer o tímpano do ouvido humano 
vibrar. Também podemos pensar que, é ne-
cessária uma pressão mínima para empurrar o 
tímpano de um ser humano, para que células 
nervosas do nosso corpo notem a presença 
das mesma. 
Daí surge o conceito de “Intensidade de 
energia” como sendo a razão entre a energia 
que atravessa uma determinada área na uni-
dade de tempo. Matematicamente podemos 
escrever: 
tA
EI
∆×
∆
= ⇒ 





=
2m
WI 
Foram feitos diversos testes com vários 
indivíduos e ficou constado que, utilizando um 
som com freqüência de 1000 Hz, a intensidade 
de energia sonora era audível entre 10-12 
2m
W
 
e 100 
2m
W
. 
Pode-se também relacionar a pressão 
que o ar exerce sobre o tímpano com a inten-
sidade de energia que este carrega. Para o 
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mesmo som de 1 000 Hz acima citado, os va-
lores médios de pressão sonora normalmente 
audíveis variam entre 20 µPa e 20 Pa ( onde 
µ = 10-6). 
Em acústica, entretanto, é mais comum 
falarmos de processos relativos de medidas de 
intensidade sonora ou de pressão sonora do 
que em intensidade ou pressão absoluta. Nes-
te caso comparamos os valores absolutos de 
intensidade de energia ou pressão com valores 
tomados mo referência. 
Como o homem é um ser “egoísta” e, 
portanto, faz a ciência segundo sua percepção 
de mundo, foram escolhidos os valores de in-
tensidade e pressão mínimos para uma fre-
qüência de 1000 Hz, já citados acima, como 
padrão de medida dessas grandezas. Como 
intensidade de energia e pressão, ainda que 
não sejam a mesma coisa, são proporcionais, 
admite-se a mesma escala relativa para as 
duas grandezas. 
Acontece que esses valores não são li-
neares mas sim logarítmicos. Isto é, o cresci-
mento dessa escala não é linear por tratar-se 
de uma escala relativa e não absoluta. O pro-
cesso pelo qual estabelece-se esta escala re-
lativa é denominado nível de intensidade ou de 
pressão sonora. 
 
a) Nível de Intensidade sonora: 
É o resultado numérico da expressão 
abaixo, tomando-se como base (Io) o valor 10-
12
 
2m
W
 para freqüências de 1000 Hz. A unidade 
de medida dessa grandeza é o Bel (B), em 
homenagem a Alexandre Graham Bell, inven-
tor do telefone, embora, na prática seja mais 
usual um submúltiplo dessa unidade o deciBel 
(dB), que corresponde a décima parte da uni-
dade. 
oI
Ilog10NIS ×= 
 
b) Nível de pressão sonora: 
É o resultado numérico da expressão 
abaixo, tomando-se como base (Po) o valor 20 
µPa, para freqüências de 1000 Hz. Da mesma 
forma, a unidade de medida dessa grandeza é 
o Bel (B). 
oP
Plog20NIS ×= 
 
Intensidade 
absoluta 





2m
W
 
Pressão sonora 
absoluta (Pa) NPI ou NPS (dB) 
10-12 0,00002 0 
10-11 10 
10-10 0,0002 20 
10-9 30 
10-8 0,002 40 
10-7 50 
10-6 0,02 60 
10-5 70 
10-4 0,2 80 
10-3 90 
10-2 2 100 
10-1 110 
100 20 120 
 
Obs.: 
Note que quando a intensidade sonora é 
duplicada, o NIS aumenta, aproximadamente, 
apenas em 3 dB e o NPS aumenta em 6 dB, 
aproximadamente, isto é, 20 dB não é o dobro 
de 10 dB. 
NIS1 = 10 . log (I/Io) 
NIS2 = 10 . log (2.I/Io) 
NIS2 = 10 . log 2 + 10 log I/Io 
NIS2 = 10 . 0,3 + NIS1 (log 2 = 0,3) 
 
NIS2 = 3 + NIS1 
 
e 
 
NPS1 = 20 . log (I/Io) 
NPS2 = 20 . log (2.I/Io) 
NPS2 = 20 . log 2 + 10 log I/Io 
NPS2 = 20 . 0,3 + NPS1 (log 2 = 0,3) 
 
NIS2 = 6 + NIS1