Número 146
POSICIONAMENTO DE CAIXAS - 6ª. Parte
Acústica
Jorge Knirsch
jorgeknirsch@byknirsch.com.br
Introdução
Audiophile
News já publicados a
respeito deste assunto:
78 e
87,
118 e
122, e esta nova série:
130,
133,
135,
139 e
143. Neste artigo, vamos iniciar o
estudo mais importante para um audiófilo que é o estudo das ondas estacionárias
de uma sala.
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As Ondas Estacionárias
Como vimos, no
Audiophile News 143, as ondas estacionárias são
ondas sonoras, em certas freqüências, que reverberam na sala, permanecendo por
um tempo maior do que deveriam,
extinguindo-se somente após o cessar das outras freqüências, de forma a imporem
os seus tons sobre as demais.
Existem três tipos de ondas estacionárias
(também chamadas de freqüências de ressonância, modos, ressonâncias): as axiais, as tangenciais e as oblíquas. Todas elas são muito
prejudiciais, porém as axiais são as que mais
podem causar danos a uma boa audição. Estas ondas estacionárias axiais são aquelas
que rebatem entre duas superfícies paralelas de uma sala. Por exemplo, as que
reverberam entre as superfícies verticais do comprimento da sala são denominadas ondas estacionárias axiais
do comprimento. Se surgem entre as duas superfícies da largura da sala, são
designadas como ondas
estacionárias axiais da largura. Há também as axiais da altura. Portanto, numa
sala, poderão ocorrer três
tipos de ondas axiais.
Existe uma fórmula, muito simples, para se calcular as ondas estacionárias axiais de uma
sala, que é a seguinte:
Fnx= Vs . n
2x
Onde:
Fnx = freqüência de ressonância do n-ésimo harmônico na dimensão
x;
Vs
= velocidade do som, que possui, em 25°C, o valor de 344m/s;
n = representa um número inteiro, 1,2,3... sendo que n=1 representa a
freqüência
fundamental e, daí
por diante, n=2, n=3, etc. representam os harmônicos desta onda estacionária;
por exemplo, n=3 corresponde à
terceira harmônica.
x = é uma das dimensões da sala, ou seja, ou o comprimento (L), ou a largura
(W), ou a
altura (H)
Assim, através desta fórmula, poderemos calcular as ondas estacionárias axiais
do comprimento, da largura e da altura da nossa sala. Para cada medida da sala,
obteremos a fundamental e os seus harmônicos. Por exemplo, vamos supor uma sala
com as
seguintes medidas:
L (comprimento) = 7m;
W(largura) = 4m e
H(altura) = 3m;
Para calcularmos as estacionárias axiais do comprimento desta sala, até à sua
terceira harmônica, tomamos o valor da velocidade do som, 344m/s, e o
dividimos pelo valor do comprimento da sala multiplicado por 2, ou seja: 344/7x2
= 344/14 = 24,57Hz, que corresponde ao valor da fundamental da estacionária axial (F1L) do
comprimento. A segunda harmônica, desta fundamental, será obtida
multiplicando-se o valor da fundamental por 2, ou seja, 24,57 x 2 = 49,14Hz (F2L).
A terceira harmônica será igual ao valor da fundamental multiplicado por 3, ou
seja, 24,57 x 3 = 73,71Hz (F3L). Existem mais harmônicos, mas a intensidade destas
próximas estacionárias já começa a decrescer bastante, de forma que, na prática,
costumamos considerar apenas até à terceira
harmônica da estacionária em questão. Para o cálculo das estacionárias axiais da
largura e também da altura, poderemos proceder da mesma forma, colocando os
valores correspondentes na fórmula.
Faço-lhes a proposta de aproximarem as suas salas de audição a um
paralelepípedo, definindo o comprimento, a largura e a altura. Depois, calculem as
nove ondas estacionárias axiais, pois estas serão as freqüências mais importantes
a serem definidas. Quanto mais corretas forem as medições e quanto mais próxima
for a sala de um paralelepípedo, mais precisas, com a realidade, serão as estacionárias
calculadas. Em seguida, procurem detectar se conseguem ouvir algumas delas.
Estaremos dando seqüência a este
assunto nos próximos informativos.
Aquele abraço!!
Ótimas experiências a todos!! E até breve!
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