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Calculadora de Atenuação de Distância

Índice

O que é o NPS (Nível de Pressão Sonora)?Fórmula de atenuação do somLei do inverso do quadradoPerguntas frequentes

Essa calculadora de atenuação de distância é uma ferramenta da Omni que permite que você analise como o som se propaga no ar. Quanto mais longe você estiver da fonte sonora, menor será a intensidade sonora percebida. Podemos descrever a relação exata entre o nível de som e a distância usando a fórmula de atenuação do som.

Neste artigo, mostraremos como calcular o nível sonoro exato a qualquer distância da fonte (aproveite para conferir a nossa calculadora de distância). Também forneceremos uma regra geral para estimar rapidamente a queda no volume, sem usar nenhum cálculo!

O que é o NPS (Nível de Pressão Sonora)?

Todos os sons que ouvimos nada mais são do que vibrações que viajam pelo ar (ou outros meios). Essas vibrações exercem uma certa pressão em nossos ouvidos.

Uma das maneiras de medir essa pressão sonora é usando unidades regulares de pressão chamadas pascal. Essa abordagem é extremamente inconveniente. Por quê? Os sons mais silenciosos que podemos ouvir (nosso limiar auditivo) é de cerca de 0,00002 Pa. Expressar os níveis sonoros em frações de um milésimo de pascal não é nada intuitivo.

É por isso que, em vez de unidades de pressão regulares, usamos unidades de pressão sonora dedicadas chamadas decibéis (consulte calculadora de décibeis). A escala de decibéis (dB) é logarítmica, o que significa que um aumento de aproximadamente 3 dB é equivalente a dobrar a pressão, expressa em Pascal.

Quando o NPS é dado em decibéis, podemos estimar a pressão dos sons cotidianos, geralmente na faixa de 20 a 100 dB. 120 ou 130 dB é o limiar da dor, por exemplo, um avião a jato pegando o ar na sua vizinhança emitirá esse nível de som.

💡 Para converter entre diferentes unidades de pressão, use nosso conversor de pressão 🇺🇸.

Fórmula de atenuação do som

A atenuação do som descreve como o NPS muda com o aumento da distância da fonte sonora. Por exemplo, você pode imaginar duas casas próximas a uma rodovia. Se você medir a distância de cada um dos edifícios até a estrada e o NPS de um deles, poderá calcular o nível de som na outra casa.

A fórmula de atenuação do som é a seguinte:

NPS2=NPS120log(R2R1),\small \text{NPS}_2 = \text{NPS}_1 - 20\log\left(\frac{R_2}{R_1}\right),

onde:

  • NPS1\text{NPS}_1: nível de pressão sonora no ponto 1;
  • NPS2\text{NPS}_2: nível de pressão sonora no ponto 2;
  • R1R_1: distância da fonte sonora até o ponto 1; e
  • R2R_2: distância da fonte de som até o ponto 2.

Lei do inverso do quadrado

Agora, imagine que a distância da fonte sonora ao ponto 1 é duas vezes menor do que a distância da fonte ao ponto 2. Em outras palavras, R1=0,5R2R_1 = 0{,}5 \cdot R_2. Nesse caso:

NPS2=NPS120log ⁣(R2R1)=NPS120log ⁣(R20, ⁣5R2)=NPS120log(2)=NPS1200, ⁣301=NPS16, ⁣02 dB\small \begin{align*} \text{NPS}_2 &= \text{NPS}_1 - 20\log\!\left(\frac{R_2}{R_1}\right)\\[1.4em] &= \text{NPS}_1 - 20\log\!\left(\frac{R_2}{0,\!5 \cdot R_2}\right)\\[1.4em] &= \text{NPS}_1 - 20\log(2)\\[1em] &= \text{NPS}_1 - 20\cdot 0,\!301\\[1em] &= \text{NPS}_1 - 6,\!02\ \text{dB} \end{align*}

Acabamos de calcular que, quando a distância da fonte sonora é duas vezes menor, o nível de pressão sonora aumenta em 6 dB. O que isso significa?

Esperamos que você se lembre de que um aumento de 3 dB significa uma duplicação da pressão sonora. Seguindo essa lógica, um ganho de 6 dB é, na verdade, um aumento de quatro vezes no NPS. Cada vez que você reduz a distância da fonte em um fator de 2, o NPS aumenta em um fator de 4

Essa regra é conhecida como a lei do inverso do quadrado. Você pode usá-la para estimar aproximadamente a alteração no NPS de forma rápida. No entanto, se você precisar de números exatos, não hesite em usar esta calculadora de atenuação de distância!

Perguntas frequentes

Como calcular a alteração do nível de pressão sonora com a distância?

Para calcular a alteração de NPS entre dois pontos, siga os passos a seguir:

  1. Meça as distâncias: da fonte sonora aos pontos 1 e 2. Vamos denotá-los por R1 e R2.
  2. Compute a relação R2/R1.
  3. Pegue log e multiplique o resultado por 20.
  4. O que você obteve é a diferença de NPS entre os dois pontos em questão.

O que é a regra dos 3 dB?

A regra dos 3 dB afirma que, se você dobrar a potência, ganhará cerca de 3 dB. Por outro lado, reduzir a potência pela metade implica uma perda de aproximadamente 3 dB.

O que é a regra dos 6 dB?

A regra dos 6 dB afirma que sempre que a distância que o separa da fonte sonora dobra (por exemplo, você se move de 100 para 200 m de distância da fonte), o som diminui em 6 dB. Equivalentemente, o NPS diminui em um fator de 4.

Quanto mais alto 40 dB é do que 20 dB?

40 dB é 100 vezes mais alto do que 20 dB. Da mesma forma, 80 dB é 100 vezes mais alto do que 60 dB. Isso ocorre porque a escala de decibéis é logarítmica e um aumento de 10 dB corresponde a dez vezes mais potência.

Ponto 1

Ponto 2

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