Medição da Intensidade Sonora
por: Prof.Luiz Netto
|
DECIBELÍMETRO O aparelho medidor da intensidade sonora de uma fonte chama-se DECIBELÍMETRO.
CURVA DE RESPOSTA DO OUVIDO AOS ESTÍMULOS SONOROS
|
O ouvido tem a interessante característica de responder aos estímulos sonoros não de uma forma linear. Se uma fonte sonora dobra a potência emitida o ouvido não percebe que o aumento foi o dobro. A resposta do ouvido é logarítmica. Dentro dos níveis de potência suportados pelo ouvido – não importa de que valor se parta, toda vez que dobrar a potência – o ouvido não percebe como tendo sido aumentado o dobro.
Por exemplo, se temos saindo de um altofalante uma potência sonora de 10 Watts e passarmos para 20 Watts, ou se estamos com um alto falante com saida de de 20W e passamos para 40 Watts, ou indo de 40 W para 80 Watts, isto não é percebido como tendo aumentado o dobro, justamente porque o ouvido responde ao logarítmos dessa relação de potências.
Como o nosso objetivo aqui é deixar o conceito da não linearidade da resposta do ouvido ao estímulo sonoro, vamos só indicar a fórmula que se usa para calcular o que acabamos afirmar, sem entrar em detalhes de sua dedução.
Relembrando rápidamente o conceito de logarítmo:
Assim, aplicando a fórmula acima verifiquemos quanto será o aumento em decibeis toda vez que dobrarmos a potência sonora.
Nos exemplos assinalados no gráfico acima calculemos o aumento em decibeis de uma fonte sonora que passe de 10 Watts para 20 Watts.
Verifica-se então pela fórmula acima que toda vez que a relação das potencias for igual a 2 o resultado final será 3. Donde se conclui: QUANDO SE DOBRA A POTÊNCIA DE UMA FONTE SONORA O AUMENTO É DE 3 DECIBEIS.
A menor potência sonora percebida pelo ouvido humano é feita com um sinal de 1 kilohertz (1.000 ciclos/segundo) à distância de 1 metro, e seu valor é o LIMIAR DA AUDIBILIDADE é ZERO DECIBEIS e seu valor é:
|
Verifiquemos quantos decibeis o LIMIAR DA DOR está acima do nível do LIMIAR DA AUDIBILIDADE:
AUDIBILIDADE
O ouvido não percebe sons de mesma potência com frequencias diferentes da mesma maneira. A unidade de nível de audibilidade é denominada de FON.
Repare no gráfico acima que o ouvido não percebe da mesma maneira sons com frequencias diferentes. Veja o nível de potência para a mesma audibilidade (100 Fons) para 1000 Hz e 50 Hz. Para 1000 Hz equivale a 100db e para 50 Hz 110 db. Observe pelo gráfico que quanto menores os níveis de audibilidade mais se acentuam as diferenças. Então o ouvido tem sensibilidade diferente para a gama de frequencias de áudio. O nível de energia exigido para que se tenha a mesma sensação de potência varia ao longo da faixa de frequencias de áudio. Para corrigir isso foram criadas várias curvas de compensação.
COMO OBTER OS LOGARÍTMOS DOS NÚMEROS
|
Você pode obter os logarítmos dos números ou através de uma tabela de logarítmos, ou utilizando sua calculadora científica ou no próprio computador. No Windows Xp, está o caminho indicado. No gráfico acima está indicado o caminho para obter o logarítmo de 2.
O Prof.Luiz Netto é graduado em Matemática pela Faculdade de Filosofia de Ciências e Letras de Santo André – SP – Brasil