Nossa difícil relação com o ruído

Todo tempo estamos imersos em locais onde existem sons e ruídos.  Tanto é verdade, que nos acostumamos com eles, a ponto da total falta de ruído ( como por exemplo em uma câmara anecóica )  gerar desconforto e até pânico.
 

Por definição, ruído é um som desconfortável, desagradável. No entanto, estamos sempre imersos em  ambientes com ruídos. No restaurante, no trabalho,  na rua, em casa, etc. Até em uma floresta, temos o ruído gerado pela passagem do vento pelos galhos das árvores.

A natureza do som:
O som é basicamente o deslocamento de partículas do ar por movimentos oscilatórios. Em outras palavras, são ondas sonoras. Toda onda tem duas características intrínsecas: frequência e amplitude.

Assim, ruído é composto por um amplo espectro de frequências, é será tanto mais inconveniente, quanto maior sua amplitude.


Propagação do som:
O som se propaga pelo ar a uma velocidade de 340 m/sec. Sua propagação por ondas, a partir da fonte sonora (P) é de forma esférica, de modo que apenas isto já mostra como o som se atenua de uma forma não linear, a medida em que sua frente de onda avança:


As ondas sonoras fazem com que as moléculas do ar se comprimam e se expandam, de acordo com a frequência que estão vibrando. Podemos medir esta compressão, denominá-la "pressão sonora"  e expressá-la em Pascals. Quanto maior a intensidade do som, maior a pressão sonora.  Pronto, agora temos como medir o som ou o ruído.


Como o nosso ouvido ouve:
O nosso ouvido é um componente com várias peças móveis, que entram em sintonia com o som, recebem a vibração, e acabam por transforma-la em impulsos elétricos, que são

transmitidos por nervos ao cérebro. No entanto, não é um componente perfeito, e tem sensibilidades diferentes conforme a frequência. Mas em termos de sensibilidade à intensidade, ele é bem delicado: a menor pressão que ele consegue sentir é algo em torno de 20 micro Pascals (limiar do som) e suporta até 200 Pascals ( limiar da dor). Notem que a relação entre o limite mínimo e máximo é de 100.000.000 vezes.

Medição do som e ruído:
Com uma amplitude tão larga de capacidade de audição do nosso ouvido, foi criada uma unidade de medida chamada BEL . O bel é um número adimensional, comparando o nível mínimo de audição com o nível que se está medindo. Como a escala é muito ampla, definimos como bel o logarítmo de base dez desta relação.  Adotando um décimo desta medida, temos o decibel, internacionalmente adotado como medida de som:

Como consequência deste operador aritmético, acontecem fatos que nos tiram da nossa costumeira linearidade. Assim ao nos afastarmos de uma fonte sonora, a medida em dBel assume um passo diferente: toda vez que dobramos a distância da fonte sonora, diminuimos em 6 dBel a potencia sonora. 

Escalas de audição:
 Na imagem abaixo, podemos ver a intensidade sonora de algumas fontes de ruído:

 Estudos mostram quanto tempo podemos ficar expostos a ruídos, sem que hajam danos definitivos a nossa saúde:

 A exposição repetida a limites superiores a estes indicados, pode trazer consequências principalmente  na esfera emocional, como ansiedade, stress, irritabilidade, dificuldade de concentração. Na esfera física, surdez, dor de cabeça crônica, e até comprometimento do desempenho sexual. O primeiro sintoma devido a exposição a níveis altos de ruídos vem com a falta de percepção a altas frequências, sons mais agudos.

Medindo o Ruído:
Difícil é conhecer o conceito de medição de ruído, entender o conceito logarítmico do BEL, mas medir o ruído é fácil.  Para isto existem os decibelímetros.  O único detalhe é que devem ser calibrados a cada medida. A maioria já vem com um calibrador interno, portanto é fácil a utilização deste medidores:

Um fato importantíssimo, e nem sempre levado em conta é a distância da medição. Foi mostrado  mais acima, a dependência da distância em função da medição do ruído. Para isto, se faz necessária a adoção de padrões e normas para medição do ruído.

Normas:
No Brasil, a ABNT apresenta algumas normas para os critérios de ruido, em áreas habitadas e em outros ambientes. 
NBR 10151 - Esta norma orienta na medição do nível de ruído em áreas habitadas, e determina o método e parâmetros de medição.
NBR 10152 - Esta norma complementa a norma anterior e estabelece os níveis aceitáveis de ruído em diversos ambientes.


Problema prático:  Múltiplas fontes de ruído:
A  PNEUMOTRONIC oferece hoje ao mercado, a maior e mais ampla linha de silenciadores pneumáticos, aplicados em máquinas sopradoras de embalagens, bombas pneumáticas, válvulas tradicionais e de alta vazão.  

As empresas estão cada vez mais comprometidas em adequar suas áreas de fabricação às normas vigentes. Um problema normalmente encontrado é a redução do ruído na área fabril, que é gerado por várias fontes sonoras.

No caso mostrado na figura acima temos 4 máquinas que geram 100 dBels de ruído cada, e uma pessoa posicionada no ponto "A".  Qual nível de ruído a pessoa ouve?

Alguém que não tivesse lido todo o texto acima, diria prontamente " 400 dBels".

Níveis sonoros são dados em escala logarítmica, portanto não é correto se adicionar dois níveis sonoros de forma aritmética, simplesmente somando os seus valores numéricos. Há que se ter em mente que o que se está somando são as pressões sonoras. Então, a soma de níveis sonoros de fontes diversas deve ser calculado de forma diferente:

1 - Aplicamos a operação inversa do logaritmo que é a exponenciação 

2 - Somamos agora sim, as pressões sonoras obtidas da operação anterior

3 - Ao resultado desta soma, aplicamos agora a operação matemática logarítmica, e obtemos assim o novo nivel sonoro, em dBels que a pessoa ouve.

No caso acima, a pessoa sentiria 160 dBels quando as 4 máquinas estivessem operando ao mesmo tempo.

Seguindo o mesmo raciocínio, também não é correto se subtrair dois níveis sonoros de forma aritmética, simplesmente subtraindo os seus valores numéricos. Há que se ter em mente que o que se está subtraindo são as pressões sonoras.
De nada adianta remover apenas 1 fonte de ruído em um ambiente industrial que tenha múltiplas fontes de ruído. O ruído gerado pelas fontes restantes irá minimizar o efeito da eliminação de apenas uma fonte de ruído.  O problema deve ser atacado como um todo.
É típico perceberem-se ruídos novos, que antes estavam mascarados em um ambiente industrial, quando você remove uma fonte geradora de ruído predominante.

Existem várias classes de ruído em um ambiente industrial, e cada uma deve receber um tratamento adequado e específico:
ruído mecânico                 máquinas em geral
ruído elétrico                   motores, transformadores, bobinas
ruído de combustão          caldeiras, fornos
ruído de abrasão              desbaste mecânico
ruído hidráulico                cavitação de bombas
ruído pneumático             escape de gases e ar comprimido
ruído de impacto             golpes cíclicos mecânicos
ruído tribológico             engrenamentos sem lubrificação, mancais secos

A PNEUMOTRONIC apresenta soluções eficientes e eficazes para a redução do ruído pneumático, e pode orientar na redução de outras fontes geradoras de ruídos.  Simplesmente entre em contato por E-mail ou telefone. Nos empenharemos em resolver seu problema.