Existem dois tipos básicos de substâncias com base em como elas interagem com as ondas sonoras. Alguns deles absorvem o ruído, fazendo-o perder potência e quantidade, enquanto outros o refletem, fazendo com que continue quicando pela sala . Ambos são princípios igualmente importantes da acústica – mas agora, iríamos nos concentrar em materiais refletores de som e seus usos .

Você provavelmente é capaz de listar alguns materiais que podem refletir o som em sua cabeça. Mas para tornar as coisas mais fáceis, farei isso por você no futuro, além de explicar suas classificações individuais de coeficiente de absorção de som . Essa escala permite ver a porcentagem de frequências que são absorvidas por um determinado material representado em uma escala de 0 a 1. Portanto, um coeficiente de 0,70 significaria que um material pode absorver 70% das frequências e representar os 30 por cento restantes.

Mas antes de entrarmos em tudo isso, vamos começar explicando o conceito de reflexão de ruído.

O Que é Reflexão Sonora?

As ondas de áudio se dispersam em todas as direções a partir de sua fonte, mas seu movimento não é irrestrito. Objetos do dia-a-dia agem como barreiras, muitas vezes fazendo com que o som os rebata e viaje na direção oposta. Essa ideia é conhecida como manifestação sonora e esclarece a ocorrência de ecos e reverberações.

Os físicos observaram que diferentes formas de transferência de energia de várias maneiras. As ondas de áudio são mais frequentemente comparadas à energia da luz , embora ambas nem sempre ajam da mesma forma. Ainda assim, aprender sobre como a luz viaja pode ser uma boa maneira de compreender também a maneira como o som se move.

A maioria de nós pode explicar o conceito de manifestação de energia nos termos mais simples. Quando você aponta uma lanterna para um espelho, o ângulo de sua manifestação é igual ao ângulo do raio de luz incidente. Em outras palavras, de acordo com a Lei da Reflexão, o ângulo de incidência é igual ao ângulo de refletância quando medido a partir de uma linha imaginária perpendicular à superfície no ponto de impacto . Ambos os feixes de luz existem no mesmo plano bidimensional.

No entanto,
essa Lei da Reflexão também se aplica às ondas sonoras ? Claro – mas torna-se
mais complicado na prática. Em vez de uma lanterna, imagine uma luminária de teto. Como a luz que vem de uma lâmpada do teto, o som viaja em todas as direções exatamente na mesma velocidade.

Claro, se você estiver reproduzindo áudio de um alto-falante, as ondas sonoras podem ser direcionadas para um único lugar, no entanto, as pessoas em todo o alto-falante podem ouvi-lo. Mas se o som viaja em todas as direções e ricocheteia em todas as superfícies – como suave – não deveríamos ouvir ecos o tempo todo? Vamos falar sobre por que não encontramos esse problema com frequência.

Por Que Não Lutamos Contra O Eco E A Reverberação Com Mais Frequência?

Ecos e reverberações são falhas menores em nossa compreensão do som causado pela reflexão. No entanto, para ouvi-los, as condições precisam ser perfeitas. Além de estarmos cercados por substâncias refletoras de som, também precisaremos estar em espaços relativamente grandes – cavernosos.

A principal razão pela qual não ouvimos ecos e reverberações com frequência é que nossos ouvidos não são sensíveis o suficiente para captá-los . Ambos os fenômenos exigem que ouçamos o atraso entre o som inicial e também os ecos repetidos ou reverberação prolongada que se seguem. No caso do eco , ouviremos repetições distintas do áudio .

Por outro lado, a reverberação é um alongamento do primeiro som acompanhado por um aumento da quantidade . É devido às ondas sonoras refletindo em uma superfície reflexiva dentro de um ambiente acústico em intervalos mais rápidos. Portanto, há uma sobreposição de parece, resultando em uma percepção do crescimento do volume e clareza.

Basicamente, o ouvido humano precisa de cerca de um décimo de segundo de atraso entre o primeiro som e o eco refletido . No entanto, para notar uma reverberação, precisamos de aproximadamente 0,05 segundos entre os ruídos . Na prática, nem ouvimos esse atraso, apenas seus efeitos.

Como estabelecemos,
um dos estados mais importantes de que precisamos para ter a capacidade de compreender esses atrasos de som é que um
espaço considerável . Os ecos geralmente acontecem em enormes cavernas ou desfiladeiros, bem como em grandes salas vazias. De acordo com seus cálculos,
a distância mínima entre você e a superfície reflexiva deve ser de aproximadamente 19 jardas .

Obviamente, ambientes diferentes afetarão o eco resultante de maneiras diferentes. Conseqüentemente, o material que forma a superfície desempenha um papel significativo na forma como uma localização será refletida . Então, vamos ver o que torna um material um bom refletor de som.

O Que Torna Um Material Bom Em Refletir O Som?

Existem muitos recursos que tornam um material bom na representação de áudio. Basicamente, deve ser o inverso das substâncias absorventes – portanto, duro, denso e, em última análise, impenetrável. No entanto, você também pode deixar claro que todos os materiais refletem o som.

Para continuar nossa comparação anterior entre ondas de som e luz, vamos pensar sobre os materiais que refletem a luz. Você provavelmente está imaginando um espelho ou uma superfície polida diferente, certo? Mas o simples fato da questão é que cada coisa reflete luz . No final, é assim que percebemos tudo ao nosso redor.

O mesmo é verdadeiro para as ondas – embora a maioria dos homens e mulheres não use ondas sonoras para se orientar no espaço. Mas só porque não podemos ouvir cada instância de reflexão de som não significa que isso não aconteça.

Como o som suave é refletido em cada objeto físico, nossos próprios corpos . Mas embora todas as superfícies sejam potenciais refletores ou ruído, algumas são muito melhores nisso do que outras. Propriedades particulares podem tornar a reflexão de ruído mais bem-sucedida . A substância em questão teria que ser:

  • Difícil – é por isso que o acústico é um absorvente sólido, em vez de um refletor
  • Denso – uma vez que materiais porosos podem prender o ar e, portanto, o som também
  • Plano – embora as superfícies irregulares sejam reflexivas, as horizontais são muito melhores para refletir o som uniformemente em todas as direções

Se uma substância carece dessas propriedades, ela perde parte de sua capacidade reflexiva . Por exemplo, o MLV é compacto, mas maleável, portanto, é reflexivo, mas também marginalmente difusivo. Quando as ondas sonoras entram em contato com o material, geralmente ricocheteiam, mas não antes de vibrar o material e perder parte da energia. Portanto, todos os traços que registrei devem estar presentes para que uma substância seja verdadeiramente reflexiva .

Como Funcionam Os Materiais Que Absorvem O Som?

Ao contrário dos materiais refletores de som, produtos como a espuma acústica são macios e porosos. Essas são as propriedades primárias que o tornam perfeito para reter ruídos. Quando as ondas sonoras entram em contato com esses materiais, elas perdem toda a sua energia tentando ricochetear na espuma.

Antes de começar a listar os materiais refletores de som, pode ser prático considerar as propriedades dos materiais absorventes. Isso deve ajudá-lo a entender onde cada um dos materiais da minha lista se encaixa na faixa entre substâncias totalmente absorventes e totalmente reflexivas .

Voltando ao nosso caso, os ladrilhos acústicos têm uma excelente taxa de absorção em todas as frequências . Eles funcionam melhor na marca de 1.000 Hz, no entanto, exibem apenas uma ligeira queda nas frequências mais altas e mais baixas. Os sons de baixa frequência são os mais difíceis de evitar, como evidenciado pelo próprio fato de que tendem a se mover estruturalmente, em vez de pela atmosfera.

No entanto, a espuma acústica pode capturar essas frequências – desde que você use a forma e o posicionamento apropriados. No geral, os produtos de espuma absorvem com sucesso mais de 80 por cento das frequências entre 125 e 2.000 Hz . Enquanto isso, o melhor que os materiais refletores de som podem fazer é bloquear a passagem do ruído pela superfície .

Exemplos De Materiais Que Emanam áudio

Existem muitas substâncias que refletem o som ao nosso redor. Mal consigo listar todas elas. No entanto, esta lista deve fornecer alguns exemplos mais e menos óbvios. Então, vamos começar com algumas das superfícies mais reflexivas que existem.

Mármore

O mármore é uma das substâncias mais refletivas nesta lista devido à sua densidade e resistência. Ele apenas absorve cerca de 1 por cento de todas as frequências na faixa de 1252.000 Hz .

No entanto, com uma classificação de dureza de 3 na escala de Mohs , nem mesmo é o mineral mais forte que existe. Por esse motivo, provavelmente não é a substância que mais reflete o som do planeta. Acredite ou não, o mármore também pode ser um tanto poroso , permitindo que absorva água, até mesmo o som.

Granito

O granito é um material compósito com
dureza 6,5 na escala de Mohs . Ele também tem uma
densidade de 76 kg por pé cúbico, o que o torna mais denso e duro do que o mármore. Como muitas pedras, o granito é
naturalmente poroso . Mas quando entra em nossas casas, geralmente está completamente selado, o que o torna um revestimento totalmente refletivo.

Existem outras rochas poderosas que estou optando por não incluir nesta lista. Por exemplo, embora os diamantes sejam provavelmente o mineral mais poderoso da Terra, ninguém tem uma superfície de diamante grande o suficiente para refletir as ondas sonoras.

Tijolo De Argila

Tijolo de argila

Os tijolos de barro basicamente emulam a pedra na maneira como interagem com as ondas sonoras. Embora sejam menos densos que o mármore ou granito, com cerca de 54 libras por pé cúbico , eles podem refletir com sucesso a maioria das frequências sonoras. Uma parede de tijolos sem pintura pode absorver apenas entre 3 e 5% das frequências . Se você adicionar uma ou duas camadas de tinta (possivelmente até mesmo tinta à prova de som), poderá aumentar alguns percentis.

Azulejo De Cerâmica

Os ladrilhos de cerâmica têm uma taxa de absorção notavelmente baixa, embora não sejam tão duros ou densos como o material anterior que listei. Eles podem absorver cerca de 2% das frequências, então eles são principalmente reflexivos . É por isso que tantos homens e mulheres gostam de cantar no chuveiro. As telhas podem fazer até mesmo os piores cantores parecerem a próxima Adele, graças ao poder do reverb!

Concreto Liso

O concreto é um ótimo material de construção – quando cura, é duro e compacto como uma rocha. No entanto, com base no final de que falamos, pode ser menos ou mais absorvente . A título de exemplo, o concreto bruto pode consumir até 7% dos sons de alta qualidade na faixa de 4.000 Hertz e 4% na faixa de 2.000 Hertz. No entanto, o concreto liso é muito mais reflexivo e uma camada de tinta ou esmalte pode fornecer esses números até 12%.

Paredes de concreto de clínquer, com sua textura rochosa, podem realmente absorver entre 10 e 60% das frequências em todo o espectro . Esses números também se refletem (sem trocadilhos) em pisos de concreto, que também têm que lidar com mais som de influência.

Gesso

Se você tem paredes de concreto, é provável que elas estejam cobertas de gesso. Mais uma vez,
a sensação da extremidade teria um pequeno papel na determinação de quão reflexiva é a superfície . Mas geralmente, o gesso sobre o concreto pode consumir entre 5 e 10% das frequências , tendo um desempenho melhor na extremidade inferior do espectro . O
gesso também demonstrou
aumentar a absorção de paredes de alvenaria , mas talvez não muito.

Metálico

Os metais geralmente têm uma forma plana e uma superfície polida , o que geralmente os torna altamente reflexivos. Alumínio, cobre e aço podem amplificar e melhorar as ondas sonoras. Na verdade, o aço tem um coeficiente de absorção de som de apenas 0,03, o que significa que só pode absorver cerca de 3% das ondas sonoras que o atingem. Por isso, reflete os outros 97%!

Metal, junto com concreto e madeira, é freqüentemente usado para construir barreiras acústicas reflexivas em torno de rodovias . Eles deveriam impedir que o ruído do tráfego se infiltrasse nos bairros vizinhos. No entanto, colocar esses obstáculos em ambos os lados da rua freqüentemente simplesmente consegue amplificar o som . É por isso que muitas pessoas defendem antes os obstáculos absorventes.

Vidro

As janelas de vidro e espelhos são semelhantes às superfícies de metal polido , pois também têm um coeficiente de absorção sonora de 0,03 . Mas mesmo isso varia dependendo do tipo de vidro do qual você está falando.

A título de exemplo, o vidro de 4 mm pode absorver até 30% das ondas sólidas de baixa frequência e 2% das ondas de alta frequência. Mas, o vidro mais espesso reflete entre 90 e 98 por cento das frequências .

Vinil

Embora o vinil geralmente seja bastante maleável, ele também é firme e suave o suficiente para refletir o áudio. Por ser bastante compacto e não poroso , pode representar entre 95 e 100% de todas as frequências de áudio . Mas para que isso realmente tenha um impacto substancial, você precisa estar cercado por paredes. Você provavelmente não ouvirá um eco ecoando em sua mobília de vinil.

Madeira

Em nossas casas, somos cercados por madeira e seus subprodutos – é disso que nossas portas, móveis e pisos são feitos. Por si só, a madeira não é especialmente boa em absorver ou refletir ruído. Ainda assim, suas propriedades intrínsecas a tornam um pouco melhor no último do que no anterior.

A título de exemplo, a madeira compensada em pinos tem um coeficiente de absorção de cerca de 0,30 em torno da extremidade inferior da faixa de frequência , mas apenas 0,09 na extremidade superior. Portanto, ele reflete entre 70 e 91% das ondas de áudio. Produtos de madeira fortes são muito mais reflexivos , no entanto, representando entre 86 e 92 por cento dos sons. Portanto, tudo se resume à densidade, dureza e forma da superfície em questão.

Águas Calmas

A água também pode ser um material bastante refletor de som, mesmo que apenas em alguns cenários específicos. Veja, mesmo se você estiver na costa e tentando chamar uma pessoa em um navio, sua vitória dependerá da sensação da água.

Quando a água está agitada, sua voz não vai longe . Mas se for elegante , as ondas sonoras irão ricochetear do lado de fora e torná-la a pessoa que você está tentando alcançar. A água resfriará o ar acima da superfície, o que também ajudará sua voz a viajar ainda mais . Por outro lado, o espaço que as ondas sonoras precisam para viajar é apenas outra barreira possível.

Tapetes Planos Pesados

Embora as cortinas sejam certamente melhores para absorver as ondas sonoras do que paredes ou janelas, elas também podem ser reflexivas. Se você estiver usando cortinas pesadas à prova de som e não quiser amplificar as ondas sonoras na sala, não puxe as cortinas bem na haste da cortina . Isso pode fazer com que a cortina se comporte mais como uma parede plana. Portanto, se você quiser parar de refletir, mantenha o tecido caindo naturalmente.

Já que falar sobre cortinas nessa circunstância já é um pouco forçado, vamos terminar esta lista. Você entendeu:
qualquer superfície dura e impermeável que você encontrar será um bom refletor de ruído . Agora vamos discutir como podemos usar esses materiais em empreendimentos acústicos.

Como Podemos Utilizar O Princípio Da Reflexão Sonora?

Se você estiver interessado em tornar sua casa à prova de som, você pode estar procurando eliminar ou amortecer qualquer material refletor de som que você tenha lá. No entanto, a manifestação de som não é necessariamente uma coisa ruim. Na verdade, existem muitos usos positivos de substâncias que refletem o som.

Quartos completamente insonorizados tendem a parecer um pouco enfadonhos, mas são uma parte essencial dos estúdios de gravação . Ainda assim, a maioria dos artistas pop hoje adiciona reverberação na pós-produção apenas porque enriquece nossa experiência de áudio . Uma rápida leitura de vídeos de pessoas cantando em escadas altas ou banheiros com azulejos deve convencê-lo dos benefícios da reflexão sonora nessas circunstâncias.

O princípio da manifestação sonora também influenciou o design de muitos instrumentos musicais , de metais e trompetes a guitarras de madeira. Mas a reflexão do som não é benéfica apenas na indústria de áudio. Sonares náuticos são nossa variante de ecolocalização , que pegamos emprestada de morcegos e golfinhos.

Megafones e aparelhos auditivos utilizam essa tecnologia para amplificar os sons. Até mesmo os estetoscópios são uma ótima ilustração da maneira como utilizamos materiais refletores de som para tornar mais fácil para os médicos ouvir as falhas em nossas atividades cardíacas e pulmonares.

No entanto, apesar dos muitos bons usos da reflexão de som, também pode ser incrivelmente irritante . Vamos imaginar um palestrante em um grande auditório com paredes de mármore nu – sua palestra provavelmente vai ecoar como ninguém! Além disso, o material reflexivo amplificará cada murmúrio e tosse vindo do público . O que você pode fazer para manter o ambiente apresentável e, ao mesmo tempo, apreciar sua aparência grandiosa?

Prevenindo Reflexo De Som

Se você quiser evitar alguns dos ecos e reverberações, deverá utilizar substâncias recicladas nas principais superfícies reflexivas de uma sala . Forre as paredes com cortinas e cubra o chão com tapetes . Você também pode usar placas acústicas no teto ou pendurar painéis de absorção de som como defletores verticais . O objetivo é tornar a sala mais suave e um pouco menor , sem diminuir a metragem quadrada geral.

Apenas tome cuidado para não sobrecarregar o espaço com materiais absorventes. Se começar a soar um pouco enfadonho, opte por difusores em vez de absorvedores. Isso deve ajudá-lo a
encontrar um equilíbrio fantástico entre absorção e reflexão .

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