Tempo de Reverberação de Salas

UNIVERSIDADE FEDERAL DO TRIÂNGULO MINEIRO[pic 1]

INSTITUTO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS E EXATAS

CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA

PRÁTICA 06 – TEMPO DE REVERBERAÇÃO EM SALAS

João Paulo de Oliveira nº: 201110877

Stefânia Marinzek Teixeira n°: 201110985

Acústica

Prof. Ricardo Humberto de Oliveira Filho

Uberaba, 07 de dezembro de 2016

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Sumário

1.        INTRODUÇÃO        1

2.        objetivo        2

3.        MAterias e metodos        2

3.1.        Materiais        2

3.2.        MEtodologia        2

3.2.1.        Modelos Matemáticos        2

3.2.2.        Sistema de acústica de ambientes        4

3.2.3.        Técnica da Resposta Impulsiva        5

4.        Resultados e discussões        5

5.        CONCLUSÃO        8

6.        rEFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        9

7.        Anexo        9

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1. INTRODUÇÃO

Quando se liga uma fonte sonora em um recinto, a energia sonora se eleva até atingir uma condição de equilíbrio, situação representada pelo nível sonoro estacionário. Esta situação ocorre quando a energia sonora injetada no recinto pela fonte sonora é equilibrada pela energia sonora absorvida. Ao se desligar a fonte sonora, o nível sonoro no recinto cai, como exemplificado na Fig. 1. Esta velocidade de queda dependerá da absorção sonora do recinto.

Define-se tempo de reverberação T60 como o tempo necessário para o nível sonoro no recinto cair 60 dB após o desligamento da fonte sonora. O tempo de reverberação será longo em recintos com pouca absorção e curto em recintos com grande absorção.

[pic 2]

Figura 1 - Crescimento e decaimento sonoro em recintos, com indicação do tempo de reverberação. Fonte: [1]

Um tempo de reverberação longo é inadequado para palavra falada, ou seja, salas de aula, de conferência, teatros, etc. Nestes recintos a inteligibilidade da fala é prejudicada, ou reduzida, pelo fato do som refletido continuar no recinto na forma de reverberação por um tempo maior que o ideal, interferindo no som direto.

Por outro lado, em salas de concerto a reverberação até certo ponto é necessária, afim de imprimir qualidade acústica à música orquestral, sendo recomendados tempos de reverberação mais longos nesses recintos.

1. objetivo

Utilizar os métodos matemáticos de Sabine, Eyring-Norris e Millington-Sette para estimar o tempo de reverberação de uma sala N103 do Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação (ICENE). Realizar a medição do tempo de reverberação da sala utilizando o sistema de acústica de ambientes e a técnica da resposta impulsiva e compará-los com o valor estimado matematicamente.

1. MAterias e metodos

1. Materiais

• Medidor de pressão sonora B&K modelo 2250 com sistema de Tempo de Reverberação e trip;
• Microfone pré-amplficado B&K modelo 4189;
• Calibrador de Microfone B&K modelo CAL 0305;
• Fonte sonora omnidirecional modelo 4292-L e tripé;
• Amplificador/Gerador de Sinais B&K modelo 2734;
• Microfone pré-amplificado de ½” PCB modelo 378B02;
• Placa de aquisição de dados de 4 canais NI 9234 e módulo USB National Instruments cDAQ 9171;
• Calibrador de microfone PCB modelo CAL 250;
• Amplificador de áudio de 2 canais Audio Technology PRO 1200.

1. MEtodologia

1. Modelos Matemáticos

Os modelos matemáticos de Sabine, Eyring-Norris e Millington-Sette são utilizados para estimar o tempo de reverberação de uma sala, sendo que cada método utiliza considerações diferentes e o de Millington-Sette é o mais conservativo deles.

Segundo Bistafa(2011) Sabine definiu em 1896 que o tempo de reverberação de uma sala é dado pela Eq1.

[pic 3]                                                                                                                                         (1)

onde:

V é o volume do recinto em m3;

Arecinto é a absorção sonora total do recinto em m2.

Já o méodo de Eyring-Norris é satisfatório quando não houver grandes diferenças de valores de absorção para as diversas porções das paredes ou quando os elementos com absorções diferentes estiverem bem misturados e regularmente distribuídos em todo contorno e é definido pela Eq 2.

[pic 4]                                                                                                                                         (2)

onde:

V é o volume do recinto em m3;

S é a area superficial do recinto em m2 ;

[pic 5] é o coeficiente de absorção médio das superfícies.

Por fim o método de Millington-Sette difere do método de Eryng pelo fato dos coeficientes de absorção das várias superficies serem levados em consideração individualmente, e é dado pela Eq. 3.

[pic 6]                                                                                                                                (3)

onde:

 V é o volume do recinto em m3;

Si é a area superficial de cada superficie do recinto ;