ste livro aborda os princípios para a modelagem e caracterização da propagação do som em ambientes, bem como os fundamentos para o desenvolvimento de projetos de recintos com uma qualidade acústica adequada. A obra apresenta conceitos básicos sobre o som e processamento de sinais, propagação sonora em ambientes (em baixas, médias e altas frequências), cálculo e medição de parâmetros objetivos, como tempo de reverberação, claridade, espacialidade e inteligibilidade da fala etc. Além disso, aborda a modelagem, a caracterização e o projeto de dispositivos utilizados no tratamento acústico de ambientes (absorvedores e difusores). O capítulo final trata de diretrizes para o projeto de vários tipos de ambientes, como estúdios, salas de concerto, teatros, salas de aula, cinemas etc.
A obra é destinada a professores, alunos e profissionais que atuam no projeto acústico de ambientes, como os engenheiros acústicos, engenheiros civis, arquitetos, físicos e técnicos de áudio; também serve de base para pessoas que almejam um bom entendimento sobre o tema da acústica de salas. O livro conta com sólido desenvolvimento matemático e diversos exemplos e discussões, contribuindo para solidificar os conceitos apresentados.
Lista de figuras
Lista de tabelas
Nomenclatura
1 Fundamentos
1.1 Aspectos subjetivos fundamentais
1.2 Aspectos físicos fundamentais
1.2.1 O som como uma onda mecânica e longitudinal
1.2.2 Frequência, período e comprimento de onda
1.2.3 Números complexos e sinais harmônicos
1.2.4 Análise de sinais não harmônicos
1.2.5 Equação da onda
1.2.6 Intensidade, potência sonora e impedância acústica
1.2.7 Onda sonora em campo livre
1.2.8 Energia e densidade de energia acústica
1.2.9 NPS, NIS e NWS
1.2.10Interferência entre sinais
1.2.11Operações com os NPS, NIS e NWS
1.3 O problema da acústica de salas
Referências bibliográficas
2 Reflexão especular, impedância e absorção
2.1 Impedância acústica, coeficiente de reflexão e
coeficiente de absorção
2.1.1 Ar e superfície representada por uma impedância
2.1.2 Ar e camada sobre superfície rígida
18 Acústica de salas: projeto e modelagem
2.1.3 Ar e camada dupla
2.1.4 Coeficiente de absorção
2.2 Medição da impedância acústica e absorção sonora
2.2.1 Tubo de impedância
2.2.2 Câmara reverberante
2.2.3 Medição in situ
2.3 Dispositivos de absorção acústica
2.3.1 Materiais porosos
2.3.1.1 Tipos de materiais porosos
2.3.1.2 Parâmetros macroscópicos
2.3.1.3 Modelos empíricos e semiempíricos de
materiais porosos
2.3.1.4 Alguns resultados para materiais porosos
2.3.2 Absorvedores de membrana
2.3.3 Absorverores tipo placa perfurada
2.3.4 Absorvedores tipo placa microperfurada
2.4 Sumário
Referências bibliográficas
3 Reflexão difusa
3.1 Análise qualitativa da reflexão difusa
3.2 Análise quantitativa da reflexão difusa
3.2.1 O método da Transformada Espacial de Fourier
3.2.2 O Método dos Elementos de Contorno - BEM
3.2.3 Gráficos polares da pressão difratada
3.2.4 Outros métodos numéricos
3.3 Coeficientes de difusão e espalhamento
3.3.1 Coeficiente de difusão: definição
3.3.2 Coeficiente de difusão: medição
3.3.3 Coeficiente de espalhamento: definição
3.3.4 Coeficiente de espalhamento: medição
3.4 Dispositivos para difusão acústica
3.4.1 Difusores geométricos
3.4.1.1 Plano finito
3.4.1.2 Difusores piramidais
3.4.1.3 Difusores côncavos
3.4.1.4 Difusores convexos
3.4.1.5 Batentes
3.4.2 Difusores de Schröeder
3.4.2.1 Difusor MLS
3.4.2.2 Difusor QRD
3.4.2.3 Difusor PRD
3.4.2.4 Periodicidade de arranjo de difusores
3.4.2.5 Difusor baseado em fractal
3.4.2.6 Difusor QRD ou PRD bidimensional
3.4.3 Difusor de superfície otimizada
3.5 Absorção sonora em difusores
3.5.1 Mecanismos de absorção e seu controle
3.5.2 Painéis híbridos
3.6 Sumário
Referências bibliográficas
4 Teoria ondulatória em acústica de salas
4.1 Divisão do espectro em acústica de salas
4.2 Modos acústicos em uma sala retangular
4.2.1 Distribuição dos modos no espectro
4.2.2 Formas modais em salas retangulares
de paredes rígidas
4.2.3 Energia dos modos axiais, tangenciais e oblíquos
4.3 Modos acústicos em uma sala não retangular
4.4 Número de modos e densidade modal
4.5 Pressão sonora causada por uma fonte
4.5.1 Efeito da distribuição espectral dos modos
4.5.2 Efeito do amortecimento dos modos
4.5.3 Efeito das posições de fonte e receptor
4.5.4 Curvas de decaimento na região de baixas frequências
4.6 Tratamento acústico dos modos
4.6.1 Critérios de uniformidade da distribuição
dos modos no espectro
20 Acústica de salas: projeto e modelagem
4.6.2 Controle dos modos acústicos
4.7 Métodos numéricos para a solução de baixas frequências
4.8 Sumário
Referências bibliográficas
5 Acústica geométrica
5.1 Uma pequena história
5.2 Premissas básicas
5.3 Fontes sonoras
5.4 Receptores
5.5 Geometria da sala e propriedades acústicas
das superfícies
5.6 Evolução temporal dos raios sonoros
5.7 Características de um reflectograma
5.8 Modelos matemáticos em acústica geométrica
5.8.1 Método do traçado de raios
5.8.2 Método das fontes virtuais
5.8.3 Método híbridos
5.9 A importância do coeficiente de espalhamento
5.10 Auralização
5.11 Sumário
Referências bibliográficas
6.1 Ataque, estado estacionário e decaimento
(análise qualitativa)
6.2 Ataque, estado estacionário e decaimento
(análise quantitativa)
6.3 Densidade de energia e pressão sonora
6.4 Campo próximo, campo livre e campo reverberante
6.5 Tempo de reverberação de Sabine
6.6 Absorção sonora no ar
6.7 Outras fórmulas para o tempo de reverberação
6.7.1 Tempo de reverberação de Eyring
6.7.2 Tempo de reverberação de Millington-Sette
6.7.3 Tempo de reverberação de Kuttruff
6.7.4 Tempo de reverberação de Fitzroy
6.7.5 Tempo de reverberação de Arau-Puchades
6.7.6 Outras maneiras para o cálculo do
tempo de reverberação
6.8 Estimativa do tempo de reverberação
6.8.1 Comparação entre fórmulas para o
tempo de reverberação
6.9 Absorção sonora vs. isolamento sonoro
6.10Sumário
Referências bibliográficas
7 Parâmetros objetivos
7.1 Aspectos subjetivos de uma reflexão audível
7.2 Medição da resposta ao impulso e curva de decaimento
7.3 Parâmetros objetivos
7.3.1 Tempo de reverberação - T60, T30 e T20
7.3.2 Early Decay Time - EDT
7.3.3 Claridade e Definição
7.3.4 Tempo central
7.3.5 Fator de força
7.3.6 Parâmetros relacionados à espacialidade
7.3.7 Parâmetros relacionados ao timbre
7.3.8 Parâmetros relacionados à performance dos músicos
7.3.9 Parâmetros relacionados à inteligibilidade da fala
7.3.9.1 Speech Interference Level - SIL
7.3.9.2 Articulation Index - AI
7.3.9.3 Articulation Loss of Consonants - ALcons
7.3.9.4 Combinação entre SNR e T60
7.3.9.5 Useful to Detrimental Ratio - U50 e U80
7.3.9.6 Speech Transmission Index - STI
7.4 Sumário
Referências bibliográficas
22 Acústica de salas: projeto e modelagem
8 Diretrizes para alguns tipos de projetos
8.1 Aspectos gerais de todas as salas
8.2 Salas para fala
8.2.1 Salas de aula
8.2.2 Auditórios para fala
8.2.3 Restaurantes e salões de festa
8.2.4 Salas de conferência
8.2.5 Cinemas
8.3 Estúdios
8.3.1 Salas de gravação
8.3.2 Salas de controle
8.4 Auditórios para música
8.4.1 Salas de concerto e salas de ópera
8.4.2 Atributos comuns
8.4.3 Quantificação da qualidade da sala
8.4.4 Sala São Paulo
8.5 Auditórios multiúso
8.5.1 Aspectos acústicos
8.5.2 Aspectos eletroacústicos
8.5.3 Aspectos específicos de alguns ambientes
8.5.3.1 Casas de espetáculo
8.5.3.2 Templos religiosos
8.5.3.3 Casas noturnas
8.6 Sumário
Referências bibliográficas
Índice remissivo
Eric Brandão é professor do curso de Engenharia Acústica da Universidade Federal de Santa Maria desde 2011. O curso é a primeira graduação em Engenharia Acústica no Brasil. Leciona Acústica de Salas, Eletroacústica e disciplinas relacionadas ao processamento de sinais. Eric Brandão é formado em Engenharia Elétrica e possui doutorado em Acústica e Vibrações pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina. Além de acústica de salas, o autor pesquisa sobre caracterização de absorvedores acústicos e modelagem de transdutores (microfones e alto-falantes).