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Acústica Básica


Objetivos do capítulo • Introduzir os princípios básicos de acústica e unidades que são utilizadas • Trabalhar com manipulações simples de equações relacionadas a acustica • Introduzir a questão do ruído ambiental e formas de controle • Ganhar experiência com cálculos básicos de ruido • Conhecer os metodos utilizados por engenheiros acusticos


A onda sonora Representação esquemática das bandas de alta e baixa pressão na onda sonora Onda em um tubo provocada pela ação de um pistão.

A velocidade da onda depende das propriedades do meio e não do movimento do pistão. Velocidade do som; No Ar: 343 m/s Na Água: 1400 m/s No Aço: 5000 m/s Para uma onda linear tem-se: Onde; C é a velocidade da onda, λé o comprimento de onda e f é a sua freqëncia


Movimento Harmônico Variação da pressão sonora em função do tempo Onde; Po = 100,000 Pa P(t) é a variação de pressão devido a onda sonora Limite da audição: Pmax = 0.00002 Pa Limite da dor: Pmax =20 Pa Na onda harmônica temos: Onde; f é o nº de ciclos por segundo em unidades de Hz


Fontes Sonoras Fonte esférica x fonte cilíndrica e conceitos fundamentais Para a onda esférica tem-se:

Onde; I é a intensidade sonora w é a otência sonora da fonte e R é a distância da fonte ao ponto em estudo Para a onda cilindrica tem-se:

Onde; I é a intensidade sonora w é a otência sonora da fonte e R é a distância da fonte ao ponto em estudo


Valor RMS Valor médio quadrático para avaliação da intensidade sonora Variação da pressão sonora em um intervalo de tempo t.

Para o cálculo da pressão sonora durante um certo período, utiliza-se:

Onde; é a pressão sonora em RMS no intervalo Para o cálculo da intensidade sonora em função da pressão RMS, pode-se utilizar:

Onde; = 21.1 kg/m3 é a densidade do Ar e C = 343 m/s é a velocidade do som no Ar


Nível de pressão sonora - SPL Relação da fonte sonora ao nível de pressão sonora associado Para se chegar ao nível de pressão sonora utiliza-se:

Onde;

Po

é a pressão de referência é sempre 2 x 10-5 Pa

Este valor se refere ao menor pressão sonora audível por uma pessoa normal. O nível de intensidade sonora pode ser definido como:

Onde;

O nível de pressão sonora e a Intensidade sonora são numericamente iguais.


Combinação de fontes Aumento do nível de pressão sonora com a combinação de fontes Combinação de duas fontes sonoras Para se calcular o nível de pressão sonora juntando-se duas fontes de níveis conhecidos temos: e Chega-se: Logo, caso as fontes sejam iguais tem-se: então: Com o gráfico ao lago pode-se chegar ao acrécimo ao nível de pressão sonora de maior valor, a partir do ∆ dB entre as fontes.

ACÚSTICA BÁSICA  

Primeiro Capítulo do Curso de Acústica Ambiental

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