Conforto Acústico em Edificações Conceitos fundamentais do som
Universidade Estadual de Londrina Cláudia Donald Pereira
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Conceitos fundamentais do som
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Percepção auditiva do som
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Medições acústicas
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Critérios e padrões de conforto acústico
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Atenuação de ruídos
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Qualidade do som e tempo de reverberação
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Conforto Acústico em Edificações – Conceitos Fundamentais do Som
CONFORTO ACÚSTICO EM EDIFICAÇÕES
Som É uma sensação produzida no sistema auditivo.
Som Uma variação da pressão ambiente, que o sistema auditivo humano possa detectar.
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Conforto Acústico em Edificações – Conceitos Fundamentais do Som
Acústica É o segmento da Física que estuda o som.
É gerado pela vibração de algum elemento
Se propaga na forma de ondas mecânicas em um meio elástico
Para que seja percebido pelo ouvido humano, têm que estar dentro de uma faixa de frequência e de amplitude Universidade Estadual de Londrina
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Som
Comprimento de Onda () É a distância física entre um pico de onda até o próximo pico, ou seja, quantos metros tem um ciclo de variação da pressão (m/ciclo).
Período (T) É o intervalo de tempo decorrido para completar um ciclo de variação da pressão (s/ciclo).
Frequência (f ) É o número de variações da pressão (ciclos) por segundo, e, portanto, é o inverso do período (Hz).
Amplitude (A) É a diferença entre o valor máximo e o valor médio de pressão (Pa ou dB).
Velocidade de propagação do som no meio (c) Relaciona tamanho e tempo da onda (m/s). Universidade Estadual de Londrina
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Características da onda sonora
Velocidade do som: Depende das condições do meio em que ele se propaga
Meio
c (m/s)
Ar
344
Água destilada
1461
Água do mar
1504
Aço
4990
Alumínio
5105
(Fonte: Costa, 2003)
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Aviões supersônicos: velocidade maior que o som no ar ~ 343 m/s ou 1235 km/h |
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Características da onda sonora
Frequência:
20 Infrassons
20 000 Sons Audíveis
Graves
Frequência (Hz) Ultrassons
Agudos
(Fonte: adaptado de Cavaleiro e Beleza, 2006) Universidade Estadual de Londrina
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Características da onda sonora
Frequência: Frequência (Hz)
20 0
1
10
20 000 100
Infra-sons
1000
10 000
100 000
Audição humana
sons de terremotos
1 000 000
Ultra-sons camundongo
pombo mariposa
elefante morcego
(Fonte: adaptado de portaldoprofessor.mec.gov.br) Universidade Estadual de Londrina
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Características da onda sonora
Tom puro
Som complexo
Ruído
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Tipos de som
Tom puro Vibração uniforme em uma única frequência
Som complexo
Ruído
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Tipos de som
Tom puro
Som complexo Vibração composta pela combinação de tons puros em diferentes frequências
Ruído
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Tipos de som
Tom puro
Som complexo
Ruído Vibração inconstante e irregular de sons em diversas frequências
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Tipos de som
Onda Sonora Plana
Onda Sonora Esférica
Fonte
A
(Fonte: Bistafa, 2011) Universidade Estadual de Londrina
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Propagação da onda sonora
Pressão Sonora: Som = pressão sonora Unidade de medida de pressão = N/m² = Pa
• Ouvido humano é capaz de detectar: (Valores para frequência = 1.000 Hz)
Som mais fraco = 0,00002 Pa (20 μPa) ~ Limiar da audição Som mais forte = 100 Pa (100.000.000 μPa) ~ Limiar da dor
• A audibilidade humana não pode ser descrita em uma escala linear (Pa), mas se correlaciona a uma escala logarítmica.
Escala comparativa de pressão (função logarítmica): Nível de Pressão Sonora (NPS ou Lp) Unidade = dB Universidade Estadual de Londrina
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Características da onda sonora
Sensação Subjetiva Estrondoroso
Muito Barulhento
Barulhento
Descrição
Pressão Sonora (Pa)
Nível de pressão sonora (dB)
(Perigo de ruptura do tímpano) Avião a jato a 1 metro
200
140
(Limiar da dor) Avião a jato a 5 metros
63
130
(Desconforto auditivo) Broca pneumática
20
120
Metrô
6,3
110
Banda musical
0,63
90
Aspirador de pó
0,2
80
Moderado
Pessoa falando a 1 metro
0,063
70
Tranquilo
Sala de aula (ideal)
0,002
40
Silencioso
Quarto de dormir
0,0006
30
Deserto (sem vento)
0,00006
10
(Limiar da audição) Câmara anecoica (acústica)
0,00002
0
Muito Silencioso
(Fonte: Bistafa, 2011) Universidade Estadual de Londrina
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Características da onda sonora
Nível de Pressão Sonora: Pressão Sonora (μPa)
Nível de Pressão Sonora (dB) 140
100.000.000 10.000.000
130
120 110
DOLOROSO
Limiar da dor PERIGOSO
100 1.000.000 100.000
10.000
90
FATIGANTE
80 70 60
INCOMODATIVO
50 40
1.000
(1000 Hz)
100
30 20
REPOUSANTE
10
U n i v e r s i d a d e E s t a d u a20l d e L0 o n r i n a da | audição Cláudia Donald Pereira dLimiar
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Características da onda sonora
Nível de Pressão Sonora
+
Espectro Sonoro
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Frequência
Espectro:
Tom puro
Espectro:
Som complexo
(Fonte: Bistafa, 2011) Universidade Estadual de Londrina
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Espectro Sonoro
Ruído
Espectros:
Assovio
Telefone
Caminhão (Fonte: Bistafa, 2011)
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Espectro Sonoro
Espectro sonoro: banda estreita x banda larga
(Fonte: Bistafa, 2011) Universidade Estadual de Londrina
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Espectro Sonoro
Calcular o nível de pressão sonora total do ruído associado ao espectro ao lado.
95 100 90
93 82 75
𝑁
𝐿𝑝 = 10 𝑙𝑜𝑔
10
70 70
𝐿𝑝𝑖 10
𝑖=1
Resposta:
Lp = 102,14 dB
(Fonte: Bistafa, 2011) Universidade Estadual de Londrina
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Exercício 1:
Calcular o nível de pressão sonora individual de uma máquina em funcionamento (descontando o ruído de fundo). - Medição da máquina + ruído de fundo: 60 dB - Medição apenas do ruído de fundo: 53 dB
𝐿𝑝 = 10 𝑙𝑜𝑔 10
Resposta:
𝐿𝑝1 10
− 10
𝐿𝑝2 10
Lp = 59 dB
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Exercício 2:
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