CONSTRUÇÃO DE CÂMARAS REVERBERANTES EM ESCALA REDUZIDA PARA AULAS DE ACÚSTICA

        

CONSTRUÇÃO DE CÂMARAS REVERBERANTES EM ESCALA REDUZIDA PARA AULAS DE ACÚSTICA

        

Gustavo da Silva Vieira de Melo – [e-mail]

Universidade Federal do Pará, Faculdade de Engenharia Mecânica

Rua Augusto Correa, 1

66075-110 – Belém – Pará

Wagner Sousa Santos – [e-mail]

Universidade Federal do Pará, Faculdade de Engenharia Mecânica

Rua Augusto Correa, 1

66075-110 – Belém – Pará

Gerardo Alves Nogueira Braga Neto – [e-mail]

Universidade Federal do Pará, Faculdade de Engenharia Mecânica

Rua Augusto Correa, 1

66075-110 – Belém – Pará

Ivan Correa Picanço – [e-mail]

Universidade Federal do Pará, Faculdade de Engenharia Mecânica

Rua Augusto Correa, 1

66075-110 – Belém – Pará

Reginaldo Cascaes Guedes

Universidade Federal do Pará, Faculdade de Engenharia Mecânica

Rua Augusto Correa, 1

66075-110 – Belém – Pará

Jose de Aviz Toutonge

Universidade Federal do Pará, Faculdade de Engenharia Mecânica

Rua Augusto Correa, 1

66075-110 – Belém – Pará

Resumo O crescimento populacional, principalmente nos grandes centros trouxe um problema que vem preocupando engenheiros, arquitetos e urbanistas, a poluição sonora. O ruído pode gerar diversos males ao ser humano, sejam patológicos ou psicológicos. Por isso há um grande interesse de engenheiros e arquitetos em projetar ambientes com um conforto acústico adequado, no entanto, para isso necessita-se conhecer as características de isolamento e absorção do material utilizado. O estudo dos desempenhos acústicos dos materiais pode ser realizado em câmaras reverberantes, as quais no Brasil estão presentes somente nas regiões sul e sudeste.

O presente trabalho mostra as etapas de construção na Universidade Federal do Pará (UFPA) de três câmaras reverberantes em escala reduzida (1:6) utilizando matérias primas da região. Uma das câmaras é utilizada na determinação do coeficiente de absorção sonora de Sabine (câmara 1) e as outras na determinação do coeficiente de transmissão sonora (câmara 2 e câmara 3) em amostras de matéria prima amazônica. Essas câmaras possuem um custo de fabricação bem menor que as câmaras em escala normal sendo ao mesmo tempo didáticas por poderem ser transportadas para outros laboratórios e salas de aula. Na Universidade Federal do Pará no curso de Engenharia Mecânica tais câmaras são utilizadas na matéria Análise e Controle de Ruído e nas matérias do mestrado em Vibrações e Acústica.

Palavras-chave: minicâmara reverberante, poluição sonora, construção, didática.

1. INTRODUÇÃO

        Nas ultimas décadas, houve um aumento na necessidade de se conhecer melhor as propriedades acústicas dos materiais, relacionadas à capacidade de absorção e isolação sonora. Isso se deve a uma maior preocupação de arquitetos e engenheiros com a elaboração de projetos que minimizem os efeitos da poluição sonora sobre o se humano.

 Na maioria das vezes os ruídos geram diversos efeitos indesejáveis, em níveis suficientemente elevados, podem causar perda da audição e aumento da pressão arterial (efeitos fisiológicos), incômodos (efeitos psicológicos), por exemplo: perturbação de sono, stress, tensão, queda do desempenho, assim como danos e falhas estruturais (efeito mecânico) (BISTAFA,2011).

A câmara reverberante é um recinto especial, no qual as suas superfícies são construídas de tal forma que promovam a maximização da reflexão sonora, a fim de gerar um campo difuso. Na câmara podemos realizar estudos para a determinação do coeficiente de transmissão sonora e do coeficiente de absorção sonora de Sabine.

A construção de uma câmara em escala real demanda um investimento financeiro muito elevado, estando presente no país apenas em universidades no Sul e Sudeste. O presente trabalho mostra uma alternativa mais viável e ao mesmo tempo didática, desenvolvida na Universidade Federal do Pará (UFPA), a construção de Câmaras reverberantes em escala reduzida de 1:6.

No projeto, foi levado em consideração o uso de matérias primas regionais para a construção das câmaras, além da sua utilização para caracterizar as propriedades acústicas de matérias primas amazônicas, como divisórias de fibra de açaí, mantas de fibra de coco, painéis de miriti, mantas de fibra de açaí e látex, etc.

          Além de possuir um custo de produção e manutenção (em caso de desgaste de algum componente) bem menor que uma câmara em escala real, as minicâmaras são didáticas, pois podem ser transportadas para a sala de aula e outros laboratórios, por possuírem dimensões relativamente pequenas. No curso de Engenharia Mecânica da UFPA elas são muito utilizadas em trabalhos acadêmicos e nas aulas da matéria Análise e Controle de Ruído.

1. DESELVOLVIMENTO E CONSTRUÇÃO DAS MINICÂMARAS

        Para a construção das câmaras, primeiro é necessário fazer um levantamento e estudo dos materiais a serem utilizados, pois eles devem apresentar uma alta similaridade e um coeficiente de absorção o mais próximo possível aos da câmara em escala real.

 Todas as superfícies de uma câmara reverberante devem ser feitas tão duras e reflexivas quanto o possível, com coeficiente de absorção médio das paredes de no máximo 6% (GERGES,2000). Isso se deve pela necessidade de maximizar o ruído refletido, gerando assim um campo difuso.

Além de levar em consideração as características supracitadas, consideramos também a acessibilidade e disponibilidade na região amazônica.

1. Para a Minicâmara 1

        A construção e os ensaios realizados na minicâmara 1 são normalizados de acordo com as normas ISO-354 e ISO-3741.

        2.1.1 Materiais utilizados

Para a Minicâmara 1, destinada ao cálculo da absorção sonora dos materiais, foram utilizadas as seguintes matérias primas:

Tabela 1: lista de materiais para confecção da Câmara 1

Folhas de compensado 20 mm (2 folhas)

Folhas de vidro 5 mm com dimensões de 40 mm x 40 mm (2 folhas);

Cola Branca para madeira e cola para borracha;

Silicone;

Pregos finos;

Parafusos (Tipo Françês1/4”);

Lixa nº 80;

Borracha isolante;

Isoladores de vibração (Linha Micro II);

Tiras de madeira (Cedro);

Porcas e arruelas;

Conexões tipo Speakon e BNC.