Materiais e mecanismos de absorção 6º período UFAL / ARAPIRACA

Materiais de absorção 2

Absorção: som -> calor Absorção sonora Absorção: som -> calor Quanto mais poroso/fibroso – maior fluxo de ar – maior absorção sonora 3

Cada material possui um coeficiente de absorção. Absorção sonora Cada material possui um coeficiente de absorção. O valor de  varia de 0 a 1. Quanto mais próximo de 1, maior absorção. 4

Fatores importantes na escolha: custo resistência ao fogo Absorção sonora Fatores importantes na escolha: custo resistência ao fogo peso e volume rigidez mecânica fixação e manutenção aparência e pintura limpeza 5

Absorção sonora A espessura (l) do material deve ser escolhida em função da frequência mais baixa, a fim de cortar o primeiro comprimento de onda onde a velocidade de partícula é máxima. parede 6

Absorção sonora Forma mais prática: quando a distância “l” entre o material e a parede for igual a um múltiplo de ¼ do comprimento de onda parede 7

Absorção sonora Velocidade máxima Vel. partícula t(s) 8

Absorção sonora Quanto devo colocar de material absorvente para absorver uma frequência de 100Hz? parede R = 85cm de material + 85cm de espaço parede/material ou 170cm. 9

Absorção sonora Quanto devo colocar de material absorvente para absorver uma frequência de 1000Hz? parede R = 8,5cm de material + 8,5cm de espaço parede/material ou 17cm. 10

Absorção sonora 11

Aumento da espessura -> maior absorção em baixas frequências Absorção sonora Aumento da espessura -> maior absorção em baixas frequências 12

Mecanismos de absorção 13

Mecanismos de absorção Ideal para absorção em médias e baixas frequências ou para absorver uma única frequência Painéis ou membranas vibrantes Ressonador de Helmholtz 14

Painéis vibrantes São superfícies montadas sobre outra superfície sólida, porém com um espaço de ar entre elas. É mais eficiente nas médias e baixas frequências. 15

-Painéis leves, flexíveis, de pouca espessura, que atuam como Painéis vibrantes -Painéis leves, flexíveis, de pouca espessura, que atuam como membranas - Materiais possíveis: madeira (laminados, compensados), metais, plástico etc. 16

Fabs = frequência de absorção do painel [Hz] Painéis vibrantes Onde: Fabs = frequência de absorção do painel [Hz] τ = densidade superficial da membrana [Kg/m²] = espessura x densidade cúbica [Kg/m³] i = distância da placa para a parede [m] 17

Painéis vibrantes 18

Painéis vibrantes Calcule a frequência de absorção de um painel vibrante para a madeira com densidade cúbica de 800 Kg/m³, espessura de 6mm e uma distância da parede de 4cm. 19

estar entre o comprimento de onda e a metade do comprimento Painéis vibrantes As dimensões do vigamento devem estar entre o comprimento de onda e a metade do comprimento de onda de Fabs. Ex: Fabs = 125Hz λ = 340/125 = 2,7 dist. vigamento = 2,7 a 1,35m 20

diferentes espessuras frequências de absorção Painéis vibrantes Quanto ao formato, é possível utilizar diferentes espessuras para diferentes frequências de absorção 21

Painéis vibrantes 22

Painéis vibrantes 23

Ressonador de Helmholtz 24

Ressonador de Helmholtz São cavidades que contém ar confinado e estão conectadas ao ambiente através de uma pequena abertura. 25

Ressonador de Helmholtz 26

Ressonador de Helmholtz Onde: Fabs = frequência de absorção do painel [Hz] S = área secção transversal do gargalo = π.d²/4 (para furos redondos) Lc = comprimento do gargalo = L+0,8d d = diâmetro do gargalo [m] V = d*S 27

Ressonador de Helmholtz Calcule a frequência de absorção de um ressonador de Helmholtz, cujo diâmetro do gargalo mede 10cm e o comprimento do gargalo mede 15cm 15cm d = 10cm = 0,10m S = π.d²/4 = 0,0078m² Lc = 15cm = 0,15m V = S*d = 0,1*0,0078 = 0,00078m³ Fabs=55√0,0078/(0,00078*0,15) Fabs = 450Hz 5cm 28

Ressonador de Helmholtz 29

Ressonador de Helmholtz 30

Ressonador de Helmholtz 31

32

33

Difusores 34

Difusores Uma superfície suspensa pode ser um refletor nas altas frequências, um difusor nas médias e acusticamente invisível nas baixas. 35

Difusores Refletor: L Ex: Refletor para 500 Hz 36

Difusores Difusor: L Ex: Difusor para 500 Hz 37

Difusores “Invisível”: L 38

Difusores Dica: para garantir boa inteligibilidade, dimensionar refletores para f>500Hz. Grandes surfícies – reflexão primária dos graves – prejudica a inteligibilidade 39

DICAS DE PROJETO HOME THEATRES Evite Tire proveito salas muito quadradas pé direito muito alto pé direito muito baixo superfícies reflexivas Tire proveito elementos que favoreçam a acústica :carpete, tapetes e cortinas a mobília pode servir com um bom absorvente HOME THEATRES

DICAS DE PROJETO AUDITÓRIOS Paredes Laterais Teto Mobiliário Evitar paralelismo Teto Refletor próximo ao palco Absorvente: fundo/ bordas Parede Fundo Evitar paredes côncavas Absorção Mobiliário Preferência estofados AUDITÓRIOS

Material absorvedor sobre a platéia DICAS DE PROJETO Som se concentra nas bordas da sala Onde estão os erros?