Os padrões do tópico anterior são decorrentes das curvas (aproximadas) de igual audibilidade da Figura 01.
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| Fig 01 |
A unidade de nível de audibilidade é denominada
fon e é indicada pelos números próximos das curvas do gráfico.
O fon é a medida do nível audibilidade correspondente à pressão sonora em decibéis na freqüência de referência de 1000 Hz.
Exemplo: um nível de audibilidade de 100 fons equivale, segundo a curva correspondente, a 100 dB com 1000 Hz e aproximadamente 110 dB com 50 Hz.
Observar que, quanto menores os níveis de audibilidade, maiores as diferenças, isto é, as curvas são menos planas.
Essa é a razão para a existência de várias curvas de compensação para medições conforme tópico anterior.
A curva A (dBA) é usada para níveis até 55 fons. A curva B (dBB) usada para a faixa de 55 a 85 fons. A curva C (dBC) usada para níveis acima de 85 fons. A curva D (dBD) é especial e usada para sons de alta freqüência de turbinas de jatos.
Na prática, é quase sempre usada a curva A (dBA) para medidas de pressão sonora, independente do nível.
O
sone é uma escala subjetiva de audibilidade, cuja unidade foi definida como igual a 40 fons. A cada duplicação corresponde um incremento de 10 fons conforme tabela abaixo.
| Fons |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
| Sones |
1 |
2 |
4 |
8 |
16 |
32 |
64 |
A pressão sonora é uma grandeza fácil de ser medida. Existe uma variedade de aparelhos disponíveis, que usam microfones e circuitos eletrônicos, analógicos ou digitais, para a correção de acordo com as curvas e indicação dos valores.
Entretanto, a pressão sonora por si não caracteriza quantitativamente uma fonte. Seja a comparação com lâmpada (fonte luminosa): pode-se medir a intensidade luminosa em um determinado local, mas o valor não tem necessariamente relação com a potência da lâmpada. Uma lâmpada mais potente situada a uma distância maior pode produzir a mesma intensidade luminosa.
A fim de caracterizar quantitativamente uma fonte sonora, foi definida uma escala de
nível de potência sonora. Também em decibéis e, de forma similar à pressão, com uma potência de referência
W
0 = 10
−12 watts. E a grandeza é definida por:
LW = 10 log (W / W0) #A.1#. Onde:
L
W: nível de potência sonora em dB.
W: potência da fonte em watts.
W
0: potência de referência em watts.
Notar que, diferente da pressão, o coeficiente k é igual a um, uma vez que as grandezas relacionadas são potências. Substituindo o valor de W
0 e simplificando,
LW = 10 log W + 120 #B.1#.
E como medir a potência sonora? Em geral ela não é medida, mas calculada. A equação abaixo dá uma relação aproximada.
LW = Lp + 10 log A #C.1#. Onde:
L
W: nível de potência sonora em dB (em algumas referências, é usado dBW para distinção da grandeza).
L
p: nível de pressão sonora em dB a um metro da fonte.
A: área da fonte em m
2.
É comum, por exemplo, o uso da pressão sonora para caracterizar ambientes. A tabela abaixo dá níveis máximos considerados aceitáveis de pressão sonora para alguns ambientes.
| Tipo |
dBA |
Tipo |
dBA |
| Auditório |
30 |
Hospital (sala de cirurgia) |
30 |
| Biblioteca |
35 |
Hotel (recepção) |
40 |
| Cinema |
35 |
Igreja |
30 |
| Escritório |
35 |
Loja de varejo |
40 |
| Estúdio de gravação |
25 |
Restaurante |
45 |
| Estúdio de rádio |
20 |
Supermercado |
45 |
| Hospital (corredor) |
35 |
Teatro |
30 |
| Hospital (quarto) |
25 |
Tribunal |
30 |
A potência sonora caracteriza uma fonte. Na tabela abaixo, valores médios para alguns tipos de equipamentos geradores de ruídos.
| Tipo de fonte |
W |
dBA |
| Foguete espacial |
100 000 000 |
200 |
| Jato militar |
100 000 |
170 |
| Ventilador centrífugo grande (850000 m3/h) |
100 |
140 |
| Orquestra 75 músicos. Ventilador axial 170000 m3/h |
10 |
130 |
| Moinho de martelo grande |
1 |
120 |
| Ventilador centrífugo 22000 m3/h |
0,1 |
110 |
| Automóvel em estrada |
0,01 |
100 |
| Processador de alimentos |
0,001 |
90 |
| Lavadora de pratos |
0,0001 |
80 |
| Voz em nível de conversação |
0,00001 |
70 |
| Duto de ar com abafador |
0,00000001 |
40 |
| Voz muito baixa (cochicho) |
0,000000001 |
30 |
| Menor fonte audível |
0,000000000001 |
0 |