Aula 2 Conceitos Fundamentais

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Conforto Ambiental II 
Aula 02 – Conceitos 
Fundamentais
Professores:
Ana Cristina Hillesheim
Karina Colet
Marcela Cebalho
Michelle de Almeida Costa
Acústica
É a ciência que estuda o SOM, a sua
PROPAGAÇÃO em um meio material, e as
inter-relações com o ser humano numa
perspectiva de efeitos causados, tenham eles
caráter de agradabilidade (música, voz) ou não
(ruído).
Fonte: Msc Arq. DÉBORA BARRETTO
Som
São ondas mecânicas, que se propagam em um 
meio material.
(depende da pressão do atmosférica)
Quanto maior a temperatura
mais veloz será a propagação
do som.
Qualquer fenômeno capaz de causar
ondas de pressão no ar é considerado
uma fonte sonora. Ex.: Explosão de
gás, Pneu esvaziando, Martelo caindo
no chão e etc..
FATORES DO SOM
FONTE SUPERFÍCIE
MEIO DE 
PROPAGAÇÃO RECEPTOR
Excitação 
Mecânica
Vibrações Caminho 
físico do 
som
(sólido, 
líquido e 
gasoso)
Ser
Ondas
A figura abaixo a corda é impulsionada em movimentos verticais gerando
perturbações.
Fonte: http://ww2.unime.it/weblab/awardarchivio/ondulatoria/ondas.htm
Estas perturbações denominam-se pulso, o movimento do pulso é chamado
de onda, a mão da pessoa que faz o movimento vertical é a fonte e a corda,
na qual se propaga a onda, é denominada meio.
Propagação do som e respectiva representação gráfica
Fonte: http://www.prof2000.pt/users/eta/ruido.htm
“Quanto maior a amplitude da onda, maior a intensidade do som”. 
A amplitude está relacionada a distinção de som forte e som fraco.
Se a energia emitida pela fonte é grande, isto é, se o som é muito forte, temos
uma sensação desagradável no ouvido, pois a quantidade de energia
transmitida exerce sobre o tímpano uma pressão muito forte.
Som Grave Som Agudo
- quanto maior for a amplitude da onda sonora, mais forte será o som;
- quanto menor for a amplitude da onda sonora, mais fraco será o som.
Fonte:http://www.prof2000.pt/users/mrsd/8ano/caracteristicas.htm
Quanto menor a 
freqüência, maior o 
comprimento da onda 
e quanto maior a 
freqüência, menor o 
comprimento de onda
A Altura do Som se refere a 
Frequência do som e não ao volume do som
Voz aguda (fina), 
por isso possui uma 
maior frequência
Voz grave (grossa), 
por isso possui uma 
menor frequência
Curiosidade: a voz do homem tem freqüência que varia entre 100 Hz e 200 Hz e a da
mulher, entre 200 Hz e 400 Hz.
Direção de Propagação das Ondas
Ondas Unidimensionais
Propagam-se em uma única direção
(linearmente)
Ondas Bidimensionais
Propagam-se em um plano
(superficialmente)
Ondas Tridimensionais
Propagam-se em todas as direções
(espaço)
Velocidade de Propagação
A velocidade é em função da densidade do meio de propagação
Propagação no AR = 344 m/s (20ºC)
Propagação na ÁGUA= 1.435 m/s (0ºC) 
Propagação nos SÓLIDOS: (24º C)
Ferro = 3.170 m/s 
Alvenaria = 3.000 m/s
Madeira = 1.000 à 4.000 m/s
Aço= 5.000 m/s
Granito = 6.400 m/s
Cortiça = 500 m/s
Borracha= 100 m/s
Fonte: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/oitava_serie/Ondas6.php
O som não 
se propaga 
no vácuo
Caracterização das Ondas Sonoras
O som se caracteriza por três variáveis físicas : 
freqüência, intensidade e timbre. 
Freqüência (f) é a número de oscilações por segundo do movimento vibratório do 
som. Medida em Hertz ou c/s (ciclo por segundo).
A intensidade do som é a quantidade de energia contida no movimento vibratório. 
Timbre é a forma da onda sonora, que se caracteriza por instrumento.
O timbre permite distinguir 2 sons de igual frequência fundamental (altura) e do
mesmo nível (intensidade), por essa razão a mesma nota em instrumentos diferentes
soa de modo diferente.
http://www.prof2000.pt/users/eta/ruido.htm
Em homenagem ao cientista norte-americano 
Alexander Graham Bell (1847-1922), que estudou o 
som e inventou o telefone, o 
Nível da Intensidade Sonora é medida em 
bel (B) ou decibels (dB).
Alexander Graham Bell 
A Intensidade Sonora é medida em 
Watts / cm²
Nível da Intensidade Sonora (NIS) é 
medida em decibels (dB)
O decibel não é uma 
unidade de medida, 
mas apenas uma 
escala. 
Decibel – unidade de referencia que se usa para 
valorar o nivel sonoro tal como o percebe o ouvido 
humano
Fonte: Msc Arq. DÉBORA BARRETTOSons acima de 160 dB podem romper o
tímpano e causar surdez.
Decibels ou decibéis?
Qual a forma correta de escrever?
Singular:
decibel
Plural?
decibels decibéis
A forma legal do plural de decibel é decibels
Grandezas Físicas
Intensidade: é a energia transmitida pelo som, em Watt/m²
Período: tempo(s) em que se realiza um ciclo completo, é o inverso da freqüência.
Potência Sonora: é a quantidade de energia sonora gerada por uma determinada
fonte na unidade de tempo, medida em Watts (W).
Pressão Sonora: é a pressão emitida pela energia sonora, exercida em determinados
pontos do ambiente.
Ao cantar, a mocinha ....
Emite um Som
E 
 e
st
e 
 s
o
m
 
p
o
ss
u
i .
..
Uma intensidade
Uma potência
Uma pressão sonora
é a qualidade que nos permite 
caracterizar se um som é forte 
ou fraco
Energia sonora por unidade de 
tempo e área W/m²
é a quantidade de energia 
sonora gerada
é a pressão emitida pela energia 
sonora
Som x Ouvido Humano
As ondas sonoras podem se propagar com diversas freqüências, porém o
ouvido humano é sensibilizado somente quando elas chegam a ele com
freqüência entre 20 Hz e 20 000 Hz, aproximadamente.
De acordo com a freqüência, um som pode ser classificado em agudo ou 
grave. Essa qualidade é chamada altura do som.
Infra-sons Zona Audível Ultra-sons
Graves Médios Agudos
0 40020 1600 20.000 Hz
A função do sistema 
auditivo é
transformar ondas 
mecânicas do som 
em impulsos 
elétricos 
(entendíveis ao 
cérebro)
Concha
O processo de audição começa quando as ondas sonoras entram no conduto do ouvido. 
O conduto condensa as ondas e as leva ao tímpano, que está fortemente esticado. 
Então o tímpano vibra (lentamente com os sons baixos e rapidamente com os sons 
altos).
REFLEXOS EM TODO O ORGANISMO Fonte: Msc Arq. DÉBORA BARRETTO
Efeitos sobre o aparelho auditivo
 Mudança temporária do limiar auditivo: é um
efeito a curto prazo que representa uma
mudança da sensibilidade da audição
 Mudança permanente do limiar auditivo: Inicia-
se com zumbido, cefaléia, fadiga e tontura. A
seguir o indivíduo tem dificuldade em escutar
os sons agudos como, o tique-taque do relógio,
as últimas palavras de uma conversação, o
barulho da chuva, além de confundir os sons em
ambientes ruidosos.
 Trauma acústico: é definido como uma perda
súbita da audição
Atualmente o ruído é uma das perturbações que mais afetam os seres vivos, tanto de 
dia quanto de noite, e tanto no exterior quanto no interior das residências e locais 
públicos.
RELAÇÃO dB X EFEITOS NEGATIVOS
Fonte: Msc Arq. DÉBORA BARRETTO
Escala de pressão sonora (Pa) / Nível de pressão sonora (dB).
Fonte:http://www.prof2000.pt/users/eta/ruido.htm
Som x Ruído
Distinguimos dois tipos de som, pela agradabilidade ou desconforto: o som 
musical e o ruído; ou ainda pelas características físicas.
Som: é a sensação produzida no sistema auditivo; é qualquer variação de pressão
que o ouvido possa detectar. Sons são vibrações das moléculas do ar que se
propagam a partir de uma estrutura vibrante.
Ruído: sons sem harmonia, é uma mistura de sons cujas freqüências diferem entre si
por um valor inferior ao que o ouvido pode distinguir. Som desagradável ou
indesejável.
Ruído de fundo recomendado pela norma
•Mascaramento Sonoro: ruídos de baixa intensidade que são produzidos para
combater outro ruído mais perturbador. Um som interfere na percepção do
outro.
•Inteligibilidade: capacidade de reconhecer a palavra falada.
•Musicalidade:capacidade de distinguir os sons musicais, com clareza.
Em ambientes de condições críticas de audição a limitação do nível de ruído 
tem por função:
•Garantir condições acústicas ideais para apresentação e audição de música e 
palestras.
•Garantir privacidade da conversaçãotanto em ambientes de trabalho como de lazer.
•Garantir condições de conforto e facilidade de comunicação em ambientes internos 
aos meios de transporte.
Medição Som / Ruído
Sonômetro
Classificados em quatro tipos, de acordo
com normas internacionais:
Tipo 0 – Mais acurado, destinados a
laboratórios, precisão de +/- 0,4dBa;
Tipo 1 – Destinados para operações de
campo extreno e laboratório, precisão de +/-
0,7 dBa;
Tipo 2 – Utilizado genericamente em
operações correntes, precisão de 1 dBa;
Tipo 3 – Menos acurado, sendo utilizado em
medições preliminares, precisão de 1 à 1,5
dBa.
Aplicativo Celular
Iphone: Decibel Ultra
Nokia: http://store.ovi.com/content/62883?clickSource=search&pos=1
Se por acaso um dia você quiser saber qual a
intensidade sonora de um som, medir a
pressão sonora em um determinado local,
basta você retirar seu smartphone do bolso,
abrir o aplicativo que automaticamente
começa a calcular quantos decibéis são
emitidos aos seu ouvidos.
Unidades de Medidas
Frequência (F) = Hertz ou Hz 
Pressão Sonora (P) = Pascal ou Pa ou N/m²
Nível de Pressão Sonora (NIS) = Decibel ou dB
Potência Sonora (W) = Watts ou W
Intensidade Sonora (I) = Watt / m² ou W/m²
SOMATÓRIA DE DECIBELS
Soma e Subtração de Decibels
Os niveis sonoros sao grandezas logaritmicas, portanto
nao podem ser adicionados aritmeticamente.
Exercício 1
73 dB
Secador 70 dB Furadeira 70 dB
1. Soma de Níveis
43 dB
Secador 40 dB Furadeira 40 dB
Aplicação do Conceito Decibel
Exercício 2
http://www.isegnet.com.br/siteEdit/site/site_antigo/1isegtools.asp
Aplicação do Conceito Decibel
Imagine um amplificador de sonorização que esteja produzindo um volume de
90 dB utilizando para isso 40W. Se dobrarmos a potência, teremos quantos
decibels?
dB = 10 log Pot 1 
Pot 2
dB = 10 log 80 W
40 W
dB = 10 log 2
dB = 10 . 0,301 => 3,01 => 3 dB
Somatória de Potência
Imagine um amplificador de sonorização que esteja produzindo um volume de
90 dB utilizando para isso 40W. Se dobrarmos a potência, teremos quantos
decibels?
dB = 10 log Pot 1 
Pot 2
dB = 10 log 80 W
40 W
dB = 10 log 2
dB = 10 . 0,301 => 3,01 => 3 dB
90 + 3 = 93 decibels
Um aparelho de som com 20 Watts, reproduz 60 dB de nível de
intensidade sonora no ambiente; com 40 W, o aparelho reproduzirá
quando db?
Resposta = 63 dB
E com 80 W?
Resposta = 66 dB
dB = 10 log Pot 1 
Pot 2
Um aparelho de som com 20 Watts, reproduz 60 dB de nível de
intensidade sonora no ambiente; com 40 W, o aparelho reproduzirá
quando db?
Resposta = 63 dB
E com 80 W?
Resposta = 66 dB
dB = 10 log Pot 1 
Pot 2
Referências
FERNANDES, João Candido. Acústica e Ruídos. 2005. Disponível em: 
http://wwwp.feb.unesp.br/jcandido/acustica/apostila.htm
http://www.youtube.com/watch?v=OZGj7ydSPsg
Para praticar em casa...
Exercício 1
Analise a frase a seguir: “A televisão estava funcionando com volume
máximo, e o que se ouvia era um apito agudo e estridente”.
As expressões sublinhadas referem-se , respectivamente, às seguintes
características do som:
a) intensidade, altura, timbre
b) altura, intensidade, timbre
c) timbre, intensidade, altura
d) intensidade, timbre, altura 
Resposta: a) intensidade, 
altura, timbre
PUC-MG
Os instrumentos musicais e nosso aparelho fonador são bons exemplos de fontes
sonoras. Estas fontes produzem vibrações das moléculas de ar, resultando em
uma onda que se propaga atingindo nosso ouvido, produzindo-se a sensação
sonora. Em relação ao som, é correto afirmar que:
(1) as vozes das pessoas são classificadas quanto à sua altura (Baixos, Tenores,
Sopranos, etc.) A voz grave, Baixo, de um cantor possui freqüência menor que a
voz aguda, Soprano, de uma cantora;
(02) A intensidade sonora está relacionada com a amplitude da onda sonora;
(04) Os morcegos utilizam a propriedade dos sons serem refletidos por um
obstáculo (eco) para percebê-lo;
(08) é através do timbre que podemos diferenciar uma mesma nota (um som
fundamental de mesma altura e mesma intensidade) emitida por um violino e por
um piano.
Exercício 2
Resposta: todas Corretas
Durante um show musical numa casa de espetáculos, dois amigos, Antônio e Paulo,
conseguem lugares diferentes na platéia. Antônio senta-se em uma posição situada a
20m das caixas de som, enquanto Paulo a 60m das mesmas.Com relação ao som
produzido por um violão, podemos afirmar que:
a) o som ouvido por Antônio possui timbre diferente do ouvido por Paulo.
b) o som ouvido por Antônio possui intensidade menor que o ouvido por Paulo.
c) o som ouvido por Paulo possui altura maior do que o ouvido por Antônio.
d) o som ouvido por Antônio possui intensidade maior do que o ouvido por Paulo.
e) Antônio e Paulo ouvem o som com mesmo timbre, porém com alturas diferentes.
Exercício 3
Resposta: d)
Leia com atenção os versos abaixo de Noel Rosa.
“Quando o apito
da fábrica de tecidos
vem ferir os meus ouvidos
eu me lembro de você”
Quais das características das ondas podem servir para justificar a 
palavra ferir?
a) velocidade e comprimento de onda
b) velocidade e timbre
c) freqüência e comprimento de onda
d) freqüência e intensidade
e) intensidade e timbre
Exercício 4
Resposta: d) freqüência e 
intensidade
PUC-MG