Mostrar código-fonte de Pressão sonora

[[Ficheiro:Sound pressure diagram.svg|thumb|250px|Pressão estática e variação rápida da pressão estática (pressão sonora)]]
'''Pressão sonora''' é definida como uma variação rápida da pressão entre as partículas de um meio elástico, em um determinado ponto e instante de tempo. Como grandeza de estado termodinâmico de um meio elaśtico a pressão sonora caracteriza  uma [[onda sonora]] durante a propagação neste meio elástico. A unidade [[Sistema Internacional de Unidades|SI]] de pressão sonora é o [[Pascal (unidade)|pascal]] (Pa).<ref name = "noise">''Noise Terms Glossary''. Memtech Acoustical, LLC, noise control solutions. Stable URL: http://www.memtechacoustical.com/noise-terms-glossary/ último acesso: 09/05/2014 </ref>

==Ondas sonoras== 
O [[som]] é uma onda mecânica, isto é, precisa de um meio material para se propagar. Existem vários tipos de ondas mecânicas, dependendo do meio elástico no qual a onda se propaga. Em [[fluido]]s ([[Gás|gases]] e [[líquido]]s) as ondas sonoras sempre são ondas longitudinais. Já em [[sólido]]s as ondas sonoras podem ser ondas quase-longitudinais, transversais, de flexão e de torção. Ondas longitudinais são caracterizadas por movimento oscilatório das partículas paralelo à direção de propagação.<ref name="hall">{{citar livro|último=Halliday|primeiro=David|título=Fundamentos de física, volume 2: Gravitação, Ondas e Termodinâmica|ano=2008|local=Rio de Janeiro|editora=LTC|isbn=978-85-216-1606-1|língua=pt|ref=harv}}</ref>

Ao propagar em uma certa distância em um meio elástico, o meio sofre uma série de compressões e expansões ao longo da direção de propagação. Regiões nos quais ocorre compressão correspondem a regiões de aumento da pressão acima da pressão estática, ou seja, a pressão sonora é positiva. Em regiões nas quais há expansão ou descompressão, a pressão total é inferior à pressão estática, ou seja, a pressão sonora é negativa. Ondas sonoras podem provocar sensação auditiva quando chegam ao [[ouvido]] humano, desde que tenham energia e frequência dentro de certos limites.

A [[frequência]] com que o meio se contrai e se dilata, e com a qual a pressão sonora varia portanto, é a frequência da onda sonora. Quanto maior essa frequência, mais agudo é o som, e quanto menor, mais grave. O sistema auditivo humano é sensível a frequências na faixa de 20 até 20.000 Hz (hertz), sendo que limite inferior varia um pouco de pessoa para pessoa e o limite superior é reduzido em 1000 Hz a cada década de vida.<ref name="hall" /><ref name="sim">LOPES, Simone Garcia. ''Avaliação dos níveis de pressão sonora em salas de operação de um centro cirúrgico geral''. São José dos Campos: UniVap, 2005. </ref>

===Amplitude de pressão===
A amplitude de pressão de uma onda sonora é dada por

<math>\triangle \ p_m</math>= <math>v \rho \omega s_m </math>

em que <math>v</math> é a [[Velocidade do som|velocidade]] da onda, <math>\rho</math> é a massa específica do meio, <math>\omega</math> é a frequência e <math>s_m</math> é a amplitude de deslocamento longitudinal da onda.<ref group="Nota">A menor amplitude de deslocamento que o ouvido humano consegue detectar é de 11 pm (picometros).</ref> A amplitude de pressão significa o máximo aumento ou diminuição (variação) da pressão do meio em que a onda se propaga. A menor a amplitude de pressão detectável é da ordem de <math>2,8\times 10^{-5}</math> [[Pascal (unidade)|Pa]]. Já a maior suportável pelo ouvido humano é de <math>28</math> Pa, ainda muito pequena comparada com a [[pressão atmosférica]], 100.000 Pa<ref name="hall"/>

===Intensidade===
{{Principal|Intensidade (acústica)}}
A intensidade de uma onda sonora é definida como a taxa de energia por unidade de área por unidade de tempo e é dada por

<math>I =  \frac{P}{A} </math>

em que <math>P</math> é a [[potência]] de onda e <math>A</math> é a [[área]] transversal à direção de propagação.<ref name="hall"/>

A intensidade de uma onda sonora também pode ser expressa em função da amplitude de deslocamento por

<math>I = \frac{1}{2} \rho v \omega^2 {s_m}^2 </math>.<ref name = "moy"/>

==Nível de pressão sonora SPL==
O '''nível de pressão sonora''' ('''SPL''', em inglês'' Sound Pressure Level'') é uma medida para determinar o grau de potência de uma [[onda sonora]]. É determinada pela [[amplitude]] da onda sonora por duas razões: pela sensibilidade do [[ouvido]] às variações de pressão, e por ser uma quantidade simples de ser medida. A unidade internacional do nível de pressão sonora é o [[decibel]] (dB).<ref group="Nota"> Na verdade o nível de pressão sonora é dado em unidades de bel, em homenagem a Alexander Graham Bell, mas o decibel é um submúltiplo muito mais utilizado. 1 decibel = 0,1 bel.</ref><ref name = "noise" /><ref>{{en}} Bies, David A., and Hansen, Colin. (2003). ''Engineering Noise Control''.</ref><ref name="moy">{{citar livro|último=Nussenzveig|primeiro=Herch Moysés|título=Curso de física básica, volume 2: Fluidos, Oscilações e Ondas, Calor|edição=4a|ano=2002|local=Rio de Janeiro|editora=Editora Blucher|isbn=9788521202998|língua=pt}}</ref>

O ouvido humano consegue perceber uma faixa muito ampla de intensidades sonoras, cerca de <math>10^{12}</math>. Por causa disso, tornou-se mais viável utilizar o conceito de nível de pressão sonora, dado em escala logarítmica, do que intensidade. Sendo assim, o nível de pressão sonora (em dB) é dado por

<math> \beta = 10 dB * \log \left ( \frac{I}{I_0} \right ) </math>

em que <math> I</math> é a intensidade medida e <math>I_0</math> é uma intensidade de referência (aproximadamente, a mínina intensidade percebida por um ser humano médio) dada por <math>I_0 = 10^{-12} W/m^2</math>.<ref name="hall"/><ref name="moy"/>

===Exemplos de nível de pressão sonora===
{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" style="text-align: center;"
! SPL
! Som
|-
| 190 dB || Armas pesadas (10 m atrás da arma)
|-
| 180 dB || Arma de brinquedo (disparada perto do ouvido)
|-
| 170 dB || Tapa no ouvido
|-
| 160 dB || Golpe de martelo em chapa de aço ou tubo de latão (1 m de distância)
|-
| 150 dB || Golpe de martelo em uma forja (5 m de distância)
|-
| 130 dB || Explosão; bater de palmas forte (1 m de distância)
|-
| 120 dB || Decolagem de avião (60 m de distância); apito ou assobio forte (1 m de distância)
|-
| || '''Limiar da dor, curta exposição pode gerar danos auditivos'''
|-
| 110 dB || Boate cheia; sirene (10 m de distância); violino perto do ouvido do músico em um concerto
|-
| 100 dB || Grito (1,5 m de distância); música alta em fones de ouvido
|-
| 90 dB || Caminhão a diesel 80 km/h (15 m de distância);
|-
| || '''Risco de danos auditivos se escutado por 40 h/semana ou mais'''
|-
| 80 dB || Tráfego de veículos pesados (7,5 m de distância) ou de uma via expressa (25 m de distância)
|-
| 70 dB || Secador de cabelo (1 m de distância); ruído de uma rua principal (distância da calçada)
|-
| 60 dB || Conversação normal (1 m de distância); cortador de grama barulhento (10 m de distância)
|-
| 50 dB || Chilro de um pássaro (15 m de distância)
|-
| 40 dB || Ruído de dia comum
|-
| || '''Ruído capaz de distrair no aprendizado e dificultar a concentração'''
|-
| 30 dB || Ventilador silencioso em velocidade baixa (1 m de distância); tic-tac de relógio
|-
| 20 dB || Interior de uma casa a noite; ruído da respiração (1 m de distância)
|-
| 10 dB || Sussurro
|-
| 0 dB || '''Limiar da audição'''
|-
|} <ref> KEMP, Ernesto. ''Física da fala e da audição.'' Notas de aula. UNICAMP. </ref><ref name = "sim"/><ref>''What is sound pressure/sound power''. Daikin. Stable URL: http://www.daikin.pt/support-and-manuals/faq/general/faq12.jsp último acesso: 11/05/2014 </ref>

==Ver também==
* [[Alto-falante]]
* [[Som automotivo]]
* [[Som]]
* [[Onda sonora]]
* [[Amplitude]]
* [[Altura tonal]]
* [[Oitava]]
* [[Timbre]]
* [[Decibelímetro]]

{{referências|título=Notas|grupo="Nota"}}

{{referências}}

{{Links ambíguos}}

{{DEFAULTSORT:Pressao Sonora}}
[[Categoria:Acústica]]