O que é o decibel acústico?

Si, já vimos a sua definição em muitas ocasiões, porem alguém ló entende?. Em este blog pretendemos explicar com uma linguajem pouco matemático e mais intuitivo o que significa o deciBel.

O que e o deciBel acústico?

O decibel (dB) e uma unidade logarítmica, adimensional e matematicamente escalar. E a décima parte de um Bel, que e o logaritmo decimal entre uma grandeza de interesse e a grandeza de referencia.

Como sempre, não entendo…

Vamos por partes. O nível sonoro e proporcional ao quadrado da variação da pressão atmosférica e o ouvido humano tem a capacidade de detectar variações de pressão eficaz entre 0,00002 Pascais (Pa) e 200 Pascais (Pa), que significa uma variação de 10 milhões de unidades (ao quadrado!)… porem, alem disso, para ouvido humano não e a mesma coisa uma pequena variação quando tem pouco ruído que quando tem muito ruído…

Porque os acústicos o fazem tão complicado?

A complicação não e a toa, nem por complicar a acústica. O motivo e que nosso ouvido e um instrumento maravilhoso que se adapta constantemente, para poder medir com a mesma exatidão grandezas de ordem muito pequeno e outras extremadamente grandes. Imaginem uma balança capaz de pesar miligramas e Miles de toneladas sem nenhuma preparação nem fazer nenhuma alteração…

decibel2

Ainda não entendi nada, podem me dar mais um exemplo?

Vamos supor o preço dos bens e nossa valorização de eles… Quando vemos o preço da gasolina geralmente nos focamos nos centavos, e uma pequena variação faz que fiquemos muito chateados de manha no posto. Quando vamos ao mercado nos focamos nas variações do Real nos preços dos produtos (geralmente não reparamos nos centavos). Quando vamos comprar roupas, nosso nível de atenção esta por volta dos R$10 por cima ou por abaixo (R$1 já não e mais critico). Quando o que queremos comprar e um carro repararemos mais em escalas de R$100 (agora R$ 10 já não são mais importantes)… e quando os políticos nos falam de dinheiro… então já não entendemos nada, porem a escala pode ser de milhões de reais ou mais.

decibel1

No caso do ouvido e igual. Quando estamos em nosso quarto em total silencio, podemos escutar o barulho de um pernilongo que já supõe uma pequena variação do som ambiente do quarto. Essa pequena variação e importante e nosso ouvido e capaz de percebê-la. Quando estamos em uma rua movimentada não vamos ser capazes de ouvir um mosquito que voe por perto. Agora, a mesma variação de pressão acústica já não e mais detectada por nosso ouvido.

Por tanto, ou que realmente importa ao medir um som e quantas vezes superamos o nível mínimo que somos capazes de escutar (20 micro pascais) e por isso trabalhamos com o logaritmo decimal.

Logaritmo? ? Nunca entendi isso

O logaritmo pode-se simplificar como “contar” o numero de zeros que tem um numero. Assim, por exemplo, o 10 tem 1 zero, o 100 tem dois zeros, o 1000 tem 3 zeros… e o 1 não tem zeros.

Conforme a isso, o logaritmo de 10 e 1, de 100 e 2, de 1000 e 3… e de 1 e 0.

De esta forma já conseguimos simplificar a nossa escala acustica, porque entao somos capazes de ouvir desde 0 Belios (a referencia) ate (Quantos zeros tinha 10 milhoes ao quadrado?): 14 Bels. Como o que interessa e o deciBel ou dB (lembre que e a decima parte de um Bel), a escala fica em valores entre 0 e 140 dB.

E claro que tudo se complica…

Sim, porque os decibels não podem ser operados (sumados ou restados) matematicamente de forma direta. Para fazer contas temos que converti-los antes nas grandezas originais (pascals ao quadrado).

Por isso, 100 dB + 100 dB não são 200 dB… senão que são 10.000.000.000 + 10.000.000.000 Pascals (Pa) ao quadrado, ou seja, 20.000.000.000 ao quadrado… o que são 103 dB.

Assim acontece que duas fontes de 10 dB (10 dB + 10 dB) resultam em 13 dB ou duas de  50 dB (50 dB + 50 dB) são 53 dB, e cada vez que duplicamos a fonte incrementamos 3 dB.

Logicamente tudo fica mais complicado na hora de somar fontes, calcular isolamentos acústicos, restas ruidos de fundo, etc.

Por exemplo, quando falamos que uma janela tem um desempenho de isolamento acústico de 40 dB, queremos dizer que reduce a energia acústica do ruido exterior 10.000 vezes! E mesmo assim nosso ouvido ainda e capaz de escutalo.

Isso faz da acustica uma materia especial e complicada, e dos acusticos umas pessoas que pensam em logaritmos, e que estamos dedicado a medir, diagnosticar e reduzir o ruido do nosso entorno.

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