Pressão Sonora e Nível em DB

Como medir o nível de pressão sonora?
Medição do NPS:
• Através de medições com: sonômetro ou medidor de pressão

sonora e não “decibelímetro” (qualquer grandeza física pode ser
medida em dB)
O que ele mede?
• O NPS de um som, expresso em dB.
Exemplo
a) Fisicamente, dobrar a pressão sonora significa aumentar o

nível de pressão sonora em quantos dB?
b) E multiplicar a pressão sonora por 10, significa aumentar em
quanto o nível de pressão sonora?
Pressão Sonora e Nível em dB

Intensidade Sonora
• Não é nem uma propriedade inerente à fonte e nem ouvida ou medida.
• Permite distinguir sons fortes ou fracos.

Pressão Sonora x Potência Sonora
• Grandeza popularmente conhecida como volume.
Pressão Sonora: é aquela que é ouvida e medida, depende do ambiente
acústico ao redor da fonte sonora, chamado campo sonoro. • Definição: é a potência sonora média que passa por unidade de área.
Potência Sonora: É uma propriedade inerente da fonte sonora, • Relacionada com a amplitude sonora, a pressão efetiva e a energia
independentemente do ambiente sonoro. É a razão de energia sonora transportada.
emitida por uma fonte, a quantidade de energia sonora radiada por
unidade de tempo.
Potência Sonora•
Potência – Analogia com a temperatura

Nível de Intensidade Sonora (NIS ou LI)
Potência “elétrica” – Temperatura
• O nível de intensidade sonora de um som de intensidade sonora I, em
Potência acústica - Pressão Sonora Watts, é expresso em dB e definido por:
É uma característica da fonte.
• Potência = Intensidade x Área
• unidade = Watt (W) = Joule/s
• A intensidade e a pressão mudam com a distância (dependendo do

meio), mas a potência não.
Nível de Potência Sonora (NWS ou LW)
• O nível de potência sonora é uma medida da carga de energia de uma

fonte sonora, expresso em dB, e definido por:
Onde:
W0= Wref = 10^-12 Watts (potência sonora de referência)
W é a potência sonora da fonte, em Watts.

Medição do NPS X Ouvido Humano
O medidor de pressão sonora permite medir as pressões sonoras sempre

com a mesma sensibilidade, qualquer que seja a frequência.
• O ouvido interpreta o som e dá importância maior ou menor, conforme

as pressões são emitidas em frequências graves, médias ou agudas. Ou
seja, não ouvimos os diferentes sons (com frequências diferentes) na
mesma intensidade com que eles estão presentes no ambiente.
Na tentativa de avaliar a resposta do ouvido humano, são utilizadas
quatro curvas de ponderação denominadas de A, B, C e D. São
implementadas com filtros electrónicos nos aparelhos de medição.
Curvas A – aproximação à isofónica de 40 (retira importância às baixas
frequências)
Curva B – aproximação à isofónica de 70
Curva C – aproximação à isofónica de 100 (quase plana)
Curva D – desenvolvida para medições de ruído de tráfego aéreo
(penaliza as altas frequências.
Curva A – é a mais usada: Correlacina-se razoavelmente com a  Materiais porosos ou fibrosos.
incomodidade auditiva.  Membranas ou painéis.
As curvas "B" e "C" não se correlacionam bem com testes subjectivos. O
 Ressoadores.
facto deve-se a as isofónicas serem baseadas em experiências com sons
puros e a maioria dos sons são sinais complexos resultado da
sobreposição 6. b). Descrição em termos do seu funcionamento.
de vários sons puros.
 Os materiais porosos aplicam-se como revestimento de superfícies,
As características fundamentais que determinam a eficácia desse depende da espessura relativamente ao
que um espaço fechado é adequado para um comprimento de onda que quer absorver.
determinado uso são:
Reverberação: função da absorção sonora do  As membranas ou painéis por sua vez são constituídas por uma
espaço e quantificado pelo tempo de reverberação. placa flexível separada de uma base de suporte através de apoios. A
Níveis de ruído de fundo: predominantemente ruído de ar condicionado. dissipação da energia sonora no movimento da placa é a através
desta que se consegue a absorção do som.
Aplicações do estudo do campo sonoro em espaços fechados:  Os Ressoadores consistem em colocar um painel perfurado a
. Espaços acústicos tais como auditórios, salas de aula, escritórios,
alguma distância de um elemento de suporte vertical ou horizontal,
igrejas; .Ambientes industriais – espaços ocupados pelos trabalhadores ou
capotagens à volta de fontes sonoras. nó rígido.
O ouvido humano tem capacidade de distinguir dois sons se estes se 6. c). Frequências respectivamente estes materiais são mais efectivos.
encontrarem espaçados de um mínimo de 50 ms.
Um eco é definido como a reflexão que chega pelo menos 50 ms depois  Para materiais porosos ou fibrosos tem: aproximadamente de
do som directo. d = 340x50E-3 = 17 m 1600Hz a 6400Hz.
 Para membranas ou painéis tem-se: aproximadamente de
1. Quatro (4) efeitos nocivos do ruído na saúde são:
100Hz a 400Hz.
 Perturbação do sono.  Para Ressoadores tem-se: aproximadamente de 400Hz a
 Desconforto Acústico. 1600Hz.
 Deterioração da audição.
 Efeitos adversos na saúde mental (stress e irritabilidade). • O tempo de reverberação (Tr) corresponde ao intervalo de tempo
necessário para se verificar um decaimento do nível sonoro de 60 dB.
 Interferência com a comunicação Tr depende de:
 Problemas cardiovasculares e fisiológicos  Volume do compartimento
 Efeitos negativos no desempenho (aprendizagem, trabalho)  Frequência do som
 Revestimento da envolvente
 Recheio existente no interior do compartimento
2. Fenómenos que sofrem na propagação em meios descontínuos são:
 Reflexão A reflexão consiste em uma onda atingir determinada • Pode ser alterado.
superfície e voltar a propagar-se no meio de origem.  Alterando a geometria do espaço e/ou das características acústicas
 Refração. A refração ocorre quando a onda muda seu meio de da envolvente.
propagação, quer dizer que a velocidade de propagação da onda  Coeficiente de absorção- α
Razão entre a energia sonora absorvida e a energia sonora incidente.
será alterada, pois a mudança de meio gera a mudança de
0<α<1
comprimento de onda.
 Difracção. A difracção acontece quando as onda tem a capacidade «Ruído ambiente», um som externo indesejado ou prejudicial, criado por
de contornar obstáculos. actividades humanas, incluindo o ruído emitido por meios de transporte,
tráfego rodoviário, ferroviário, aéreo e instalações utilizadas na actividade
industrial.
3. A fonte plana como o nome já diz significa a sua geometria não muda
Som - variação de pressão produzida por uma fonte sonora, transmitida
ao avançar e pode se notar que não há dissipação de energia sonora com o por um meio de propagação e detectada pelo ouvido.
aumento da distância em relação a origem da onda. A pressão sonora - definida como a variação da pressão relativamente ao
valor da pressão estática do ar a qual tem o valor de 105 Pa. A gama de
Linear ou cilíndrica – frente de onda cilíndrica • Propagação num pressões sonoras audíveis: 20x10 –6 Pa a 20 Pa .
plano perpendicular à fonte segundo circunferências que aumentam de
raio com o tempo, afastando-se do eixo desta (propagação sonora Porquê medir a intensidade sonora?
hemicilíndrica). Este tipo de fonte é caracterizado pela diminuição da • Numa fábrica a medição dos valores da pressão sonora permite verificar
se a audição dos trabalhadores está em risco.
energia sonora de forma linear, ou seja, uma diminuição da energia
• Para reduzir o ruído necessitamos de saber quanto ruído é radiado por
sonora para metade sempre que a distância à fonte aumenta para o dobro cada máquina (conhecer a sua potência sonora e ordená-las de acordo
com a potência).
Pontual – frente de onda esférica Energia da fonte propaga-se para as •Uma vez identificada a máquina mais ruidosa é necessário localizar nela
moléculas de ar adjacentes. Processa-se segundo uma propagação radial, os componentes individuais que radiam esse ruído.
por ondas esféricas. Diminuição de pressão proporcional ao aumento da •Pode fazer-se tudo isto com medições de intensidade.
distância à fonte. Aumento da distância para o dobro - a energia sonora • Uma vez que a intensidade sonora nos dá uma medida da direcção do
diminui para um quarto (devido ao aumento da área da frente de onda som assim como da sua amplitude é bastante útil na localização de fontes
de ruído.
dada por 4rπ2 )
4. O nível de ruído equivalente é o nível de pressão sonora média

durante um período de tempo.
5. Quatro (04) tratamentos de modo a minimizar a propagação do

ruído são: /
 Construir equipamentos que emitam menos ruído.

 Criação de um elemento de separação entre a fonte e receptor.
 Criação de uma barreira acústica entre a fonte e o receptor.
 Uso de protectores auriculares.
6. a). Enumeração de materiais.
A absorção pode ser obtida através de:

Exercício 15.53
O alto falante do som de um concerto de rock gera ondas com (10⁻¹²
W/m²) a 20m de distância, na frequência de 1kHz. Admitamos que a
energia seja irradiada uniformemente em todas as direções.
(a) Qual o nível de intensidade a 20m?
(b) Qual a potência acústica total emitida pelo alto-falante?
(c) A que distância o nível de intensidade atinge o limiar de audição
dolorosa (120 dB)?
(d) Qual o nível de intensidade a 30m do alto-falante?
Factores que afectam a propagação do ruído
 Tipo de fonte
 Distância à fonte
 Absorção atmosférica
 Vento
 Temperatura e gradientes de temperatura
 Obstáculos como edifícios ou barreiras
 Absorção do solo
 Reflexões
 Humidade
A redução do som devido à sua propagação no ar depende de vários
factores entre os quais:
• Distância à fonte
• Frequência do som
• Temperatura ambiente
• Humidade relativa
• Pressão Ambiente
Vento A velocidade do vento aumenta com a altitude, o que faz com que
o trajecto do som seja focalizado do lado a favor do vento e haja uma
zona “sombra” no lado da fonte contrário ao vento. Até distâncias de 50
m o vento não tem muita influência no som medido. Para distâncias
maiores o efeito do vento é apreciável.
Temperatura
Os gradientes de temperatura criam efeitos semelhantes aos do vento, no
entanto são uniformes em todas as direcções à volta da fonte. Num dia de
sol sem vento a temperatura diminui com a altitude provocando um efeito
de sombra para o som. Numa noite clara a temperatura aumenta com a
altitude (inversão de temperatura) concentrando o som na superfície do
solo.
O nível de ruído equivalente é o valor do nível de pressão sonora

ponderado de um ruído uniforme que, num intervalo de tempo tem o
mesmo valor eficaz da pressão sonora do ruído considerado, cujo nível
varia em função do tempo.
Filtro de oitavas é a escala das frequências auditivas usadas em

problemas de acústica para verificar a sensibilidade auditiva, onde este é
geralmente dado pela frequência central.
7. Para garantir o isolamento sonoro através da envolvente de um edifício

usaria materiais porosos ou fibrosos, como o caso da rã mineral, que
possui alta absorção de frequências podendo garantir o isolamento a
ruídos aéreos.
5. Para que as envolventes garantam isolamento acústico, as

características e o comportamento do material devem obedecer o
seguinte: o material deve apresentar maior massa, rigidez e não deve
vibrar muito. Deve também apresentar perdas internas verificadas por
dissipação de energia no elemento, e quebras na frequência crítica do
painel. Explique a afirmação.

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• Através de medições com: sonômetro ou medidor de pressão

O que ele mede?

• O NPS de um som, expresso em dB.

a) Fisicamente, dobrar a pressão sonora significa aumentar o

Pressão Sonora e Nível em dB

• Não é nem uma propriedade inerente à fonte e nem ouvida ou medida.

• Permite distinguir sons fortes ou fracos.

Potência – Analogia com a temperatura

É uma característica da fonte.

• Potência = Intensidade x Área

• unidade = Watt (W) = Joule/s

• A intensidade e a pressão mudam com a distância (dependendo do

Nível de Potência Sonora (NWS ou LW)

• O nível de potência sonora é uma medida da carga de energia de uma

W0= Wref = 10^-12 Watts (potência sonora de referência)

W é a potência sonora da fonte, em Watts.

O medidor de pressão sonora permite medir as pressões sonoras sempre

• O ouvido interpreta o som e dá importância maior ou menor, conforme

4. O nível de ruído equivalente é o nível de pressão sonora média

5. Quatro (04) tratamentos de modo a minimizar a propagação do

 Construir equipamentos que emitam menos ruído.

6. a). Enumeração de materiais.

A absorção pode ser obtida através de:

Factores que afectam a propagação do ruído

O nível de ruído equivalente é o valor do nível de pressão sonora

Filtro de oitavas é a escala das frequências auditivas usadas em

7. Para garantir o isolamento sonoro através da envolvente de um edifício

5. Para que as envolventes garantam isolamento acústico, as

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