Trabalho de conforto ambiental

Acústica

e

Ruídos

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Capítulo
Princípios do Som
1. - Princípio de Huygens-Fresnel

3

A propagação do som no ar se dá a partir da fonte geradora, em todas as direções. Por ser uma vibração longitudinal das moléculas do ar, esse movimento oscilatório é transmitido de molécula para molécula, até chegar aos nossos ouvidos, gerando a audição. O Princípio Huygens-Fresnel se aplica a essa propagação: cada molécula de ar, ao vibrar, transmite para a vizinha a sua oscilação, se comportando como uma nova fonte sonora. A seguir são discutidas as propriedades da propagação no ar.

2. - Propagação Livre
A propagação do som no ar se dá a partir da fonte geradora, com a formação de ondas esféricas. Essas ondas terão um comprimento de onda l, mostrado na Figura 2.1, e uma velocidade de propagação. A velocidade de propagação do som depende da densidade e da pressão do ar e pode ser calculada pela equação :

V = 1,4.

P D

onde P é a pressão atmosférica e D a densidade no SI. Se tomarmos P= 105 Pa e D=1,18 kg/m3, obteremos a velocidade V= 344,44 m/s. Devemos levar em consideração que a densidade do ar é bastante influenciada pelo vapor d'água (umidade). Porém, o fator que mais influi na velocidade do som é a temperatura. De uma maneira aproximada, entre - 30 ºC e + 30 ºC, podemos calcular a velocidade do som no ar em função da temperatura, pela seguinte equação :

V = 331,4 + 0.607 . t onde a Velocidade V está em m/s e a temperatura t em º Celsius. A Tabela 3.1 mostra a velocidade de propagação do som no ar em função da temperatura, supondo-se uma umidade relativa de 50 %. Para outros meios de propagação, o som tem velocidades diferentes, conforme a Tabela 3.2.

Tabela 3.1. - Velocidade do som em função da temperatura

Acústica

e

Ruídos

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Graus Celsius
- 20 - 10 0 10 20 30

Velocidade do som (m/s)
319 326 332 338 344 355

Tabela 3.2. - Velocidade do som em outros meios

MEIO
Hidrogênio (0ºC) Hidrogênio (15ºC) Nitrogênio (0ºC)