O Enclausuramento Acústico de Um Martelo de Queda Livre

Caxias do Sul, abril de 2018

Enclausuramento acústico de um martelo de queda livre

Maurício Fabbris, Samuel Benedet Hoffmann

Universidade de Caxias do Sul - UCS

RESUMO

No presente artigo constam as avaliações de análises de materiais para a aplicação no enclausuramento acústico de um martelo de queda. Este trabalho traz consigo o objeto de analisar graficamente os ruídos gerados pela máquina em análise.

O estudo contempla também, a exploração desenvolvida através de simulações de dois materiais utilizados na construção do enclausuramento, para então gerar graficamente os resultados esperados da diminuição do nível sonoro, abrangendo uma ampla gama de frequências.

ABSTRACT

This article contains the material analysis evaluations for the application in the acoustic enclosure of a falling hammer. This work brings with it the object of analyzing graphically the noises generated by the machine under analysis.

The study also includes the exploration carried out through simulations of two materials used in the construction of the enclosure, to then generate graphically the expected results of the decrease of the sound level, covering a wide range of frequencies.

INTRODUÇÃO

O ouvido humano é um sistema bastante complexo e delicado, tão sensível a ponto de trabalhar com variações da amplitude do som na ordem de dez quatrilhões de vezes. A mínima pressão acústica detectável, ou seja, o limiar da audiabilidade, é 2 x 10-5 Pa. Já a variação de pressão capaz de causar dor, o chamado limiar da dor, equivale a 60 Pa. A banda de frequência auditiva, ou seja, o intervalo de frequências detectáveis pelo ouvido é chamado faixa de áudio e vai de 20 Hz a 20.000 Hz. Tamanha sofisticação deste aparelho é motivo pelo qual o processamento do som, mesmo após anos de estudo, para muitos autores ainda não é totalmente compreendido (BASSO, 2012).

Qualquer degradação no sistema auditivo é considerada perda de audição. Entre os tipos mais comuns está a perda de audição induzida por ruído. Longas exposições a elevados níveis de pressão sonora causam lesões na cóclea e nas células ciliadas, afetando a capacidade auditiva em faixas de frequências específicas. Além disso, exposições prolongadas a ruídos altos culminam em alterações comportamentais no indivíduo, tais como nervosismo, fadiga mental, irritabilidade e consequente prejuízo no desempenho do trabalho (BASSO, 2012).

Ao som desagradável ao ouvido é dado o nome de ruído. A definição de ruído é subjetiva e varia a cada indivíduo, pois é afetada por gostos ou preferências de cada um. Por exemplo, para um fã do gênero, o heavy metal soa como uma melodiosa harmonia; no entanto, para outras pessoas, pode ser um ruído insuportável (BASSO, 2012).

As condições físicas e psicológicas de um ser humano, bem como as condições do ambiente em que este se encontra inserido, também podem determinar se uma flutuação de pressão será caracterizada como som ou ruído. Neste caso, o mesmo ronco de motor que emociona os espectadores de corridas automobilísticas numa manhã de domingo, pode ser fator decisivo para um forte aumento no nível de stress de um motorista que se encontra preso em um tradicional congestionamento das grandes cidades, ou mesmo a um trabalhador que esteja em seu escritório localizado em uma movimentada avenida (BASSO, 2012).

Dentro da hierarquia do controle de ruído, que apresenta em primeira linha a atuação junto à fonte sonora, o enclausuramento, por sua vez, é um método que atua na trajetória de propagação do ruído, mostrando-se uma solução prática e viável no controle deste, especialmente em aplicações onde o equipamento a ser tratado já esteja em operação. Este mecanismo está baseado na manutenção da energia sonora no interior da clausura, além de sua dissipação parcial através da absorção feita pelo revestimento interno. Sua eficiência e comportamento dependem principalmente de três fatores: o volume do enclausuramento e o número de aberturas necessárias, a perda de transmissão das paredes e a energia sonora absorvida em seu interior (BASSO, 2012).

O ruído gerado por máquinas dentro da indústria, classificado como perda auditiva induzida por ruído, é uma das principais fontes de perda de audição de trabalhadores metalúrgicos. Um dos métodos para resolver este problema, quando abafadores não são o suficientemente eficazes, é a construção de um enclausuramento acústico na máquina geradora de ruído.

Segundo Gonçalvez (2013), entende-se por perda auditiva induzida por ruído (PAIR) as alterações dos limiares auditivos do tipo neurossensorial, decorrentes da exposição ocupacional sistemática a níveis de pressão sonora elevados. Esta tem como características principais a irreversibilidade e a progressão gradual com o tempo de exposição ao risco.

A ação da exposição combinada aos riscos ruído e vibração pode ocasionar um efeito sinérgico à saúde dos trabalhadores. Ocorre um aumento sistemático do estresse e outros efeitos deletérios em trabalhadores expostos à ação combinada de ruído e vibrações em geral em relação a trabalhadores expostos a um ou outro risco isoladamente. A ação repetida de estressores como vibração e ruído acústico no corpo humano, pode sobrecarregar e prejudicar não somente o sistema nervoso periférico, mas também o sistema nervoso central (GONÇALVEZ, 2013).

No controle a esta situação, cada país formula sua legislação de maneira a propiciar condições mínimas para a realização de cada atividade. No Brasil, pela Consolidação das Leis Trabalhistas (CLT), a Norma Regulamentadora NR-15 apresenta a dose máxima de ruído que pode ser experimentada por um trabalhador em sua jornada de trabalho. Além disso, a NR-9 prevê que toda empresa deve possuir um Programa de Prevenção de Riscos Ambientais (PPRA) e que, quando o nível de ruído for um dos agentes de risco identificados, a organização deve conduzir um Programa de Conservação Auditiva (PCA) (BASSO, 2012).

As medidas administrativas e de engenharia são os elementos mais importantes de um PCA, pois por meio delas é que se torna possível a redução da exposição ou do nível de pressão sonora e, consequentemente, do risco de perda de audição. Neste momento, o enclausuramento de máquinas e equipamentos aparece como forte exemplo de medida de engenharia (BASSO, 2012).

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

O enclausuramento é considerado compacto quando a menor distância entre suas superfícies internas e a fonte for menor que um comprimento de onda, ou seja, l ≤ λ, na frequência mais baixa do espectro da fonte. Neste caso, o campo acústico é considerado reativo.