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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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