Acústica Aplicada
Código
7368
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Física
Créditos
6.0
Professor responsável
Carlos Jorge Mariano Miranda Dias, José Paulo Moreira dos Santos
Horas semanais
4
Total de horas
65
Língua de ensino
Português
Objectivos
1. Introduzir os alunos á fenomenologia física associada ás grandezas acústicas.
2. Análise dos sinais acústicos quanto á sua intensidade, comportamento espectral e temporal.
3. Caracterização de ambientes acústicos quanto ao ruído.
4. Estabelecimento e resolução das equações da acústica física com a utilização do conceito de impedância acústica.
5. Acústica de salas e seu condicionamento através da quantificação do tempo de reverberação e do seu comportamento na frequência e no espaço.
Pré-requisitos
Não existem precedências obrigatórias. No entanto assume-se que os alunos possuem conhecimentos gerais de matemática e física.
Conteúdo
OBJECTO E NATUREZA DAS ONDAS ACÚSTICAS
Ondas e seus atributos. Velocidade de propagação das ondas acústicas. Gama audível. Principio da linearidade e sobreposição. Nível sonoro. Energia e intensidade sonoras. Escalas em decibeis. Geometria e intensidades sonoras: ondas planas, esféricas e cilindricas . Absorção de energia.
DETECÇÃO E MEDIÇÃO DE SOM
Características das ondas sonoras: amplitude, frequência e fase. Transdutores: microfones e alto-falantes. Medição de frequência e amplitude. Medição de níveis sonoros. Ponderação em frequência. Curvas de ponderação.
ANÁLISE ESPECTRAL
Nível de pressão sonora. Bandas de oitava e de terços de oitava. Análise espectral.
RUÍDO
Definição de Leq e de Lep,d. Dose de ruído. Tratamento estatístico. Dosímetros de ruído. Sonómetros. Transmissão e redução de ruído.
FENÓMENOS ONDULATÓRIOS APLICADOS ÀS ONDAS SONORAS
Batimentos. Coerência. Interferência de uma e de várias IGNOREes pontuais. Difracção. Barreiras protectoras de som.
EQUAÇÃO DAS ONDAS SONORAS.
Definições. Equações de estado, da continuidade e de Euler. Equação de onda linearizada. Equação harmónica plana. Intensidade acústica e impedância acústica específica e característica. Ondas esféricas e ondas cilindricas.
ACÚSTICA DE SALAS
Tipos de reflecções. Ondas estacionárias em compartimentos. Critérios de avaliação de salas. Uniformidade na frequência e o critério de Schroder. Tempos de reverberação, definição. Campos sonoros reverberantes. Valores de absorção e medidas de absorção. Reforço de som.
TUBOS E RESSOADORES
Ondas guiadas. Impedância acústica. Inertância, compliância e resistência acústicas. Seus análogos eléctricos e mecânicos. O ressoador de Helmholtz. Reflexões e ondas estacionárias em tubos
Bibliografia
Diapositivos da cadeira disponíveis no sistema MOODLE
Fundamentals of Acoustics - L. E. Kinsler, A. R. Frey, A. B. Coppens and J. V. Sanders, John Wiley 2nd ed. 1982
Basic Acoustics - D. E. Hall, John Wiley 1987
Principles of Vibration and Sound - T. D. Rossing and N. H. Fletcher, Springer-Verlag 1995
Engineering Noise Control - D. A. Bies and C. H. Hansen, Chapman & Hall 1988
Noise Control - Bruel and Kjaer 1982
Acústica de Edificios - P. Martins da Silva, LNEC - ICT Informação Técnica, Edificios ITE 8, reimpressão1995
Método de ensino
Aulas Teórico-Práticas com participação dos alunos na resolução dos problemas.
Aulas práticas com preparação teórica previa, realização experimental, e preenchimento dum relatório.
Disponibilização de um website com material de estudo.
Método de avaliação
FREQUÊNCIA: São efectuados seis Trabalhos Práticos dos quais são sorteados dois para se efectuar relatório (nota NRel) e para ser discutido (nota D).
APROVAÇÃO: A avaliação contínua inclui 2 minitestes (notas MT1 e MT2).
A classificação final será,
NF=0.3MT1 +0.3MT2+0.2NRel+0.2D
Nota: Não existe nota minima. O aluno fica aprovado se NF>9.5