Decibel é uma unidade de medida relativa, não é semelhante a outras quantidades conhecidas, portanto não foi incluída no sistema de unidades SI geralmente aceitas. No entanto, em muitos cálculos é permitido usar decibéis junto com unidades de medida absolutas e até usá-los como valor de referência.
Decibéis são determinados por pertencerem a quantidades físicas, portanto não podem ser atribuídos a conceitos matemáticos. Isso é fácil de imaginar se traçarmos um paralelo com as porcentagens, com as quais os decibéis têm muito em comum. Eles não têm dimensões específicas, mas são muito convenientes ao comparar 2 valores com o mesmo nome, mesmo que sejam de natureza diferente. Assim, não é difícil imaginar o que é medido em decibéis.
Histórico de ocorrência
Como resultado de estudos de longo prazo, a suscetibilidade não depende diretamente danível de propagação do som. É uma medida de potência aplicada a uma determinada unidade de área, que está localizada na zona de influência das ondas sonoras, que hoje é medida em decibéis. Como resultado, uma proporção curiosa foi estabelecida - quanto mais espaço pertence à área útil do ouvido humano, melhor a percepção de potência mínima em que ele está localizado.
Assim, o pesquisador Alexander Graham Bell conseguiu estabelecer que o limite de percepção do ouvido humano é de 10 a 12 watts por metro quadrado. Os dados resultantes cobriram uma faixa muito ampla, que foi representada por apenas alguns valores. Isso gerou algum transtorno e o pesquisador teve que criar sua própria escala de medição.
Na versão original, a escala sem nome tinha 14 valores - de 0 a 13, onde o sussurro humano tinha valor "3", e a fala coloquial - "6". Posteriormente, essa escala foi amplamente utilizada, e suas unidades foram chamadas de bels. Para obter dados mais precisos em escala logarítmica, a unidade original foi aumentada em 10 vezes - foi assim que os decibéis foram formados.
Informações gerais
Em primeiro lugar, deve-se notar que um decibel é um décimo de um Bel, que é a forma decimal do logaritmo que determina a razão entre 2 potências. A natureza dos poderes a serem comparados é escolhida arbitrariamente. O principal é que a regra que representa as potências comparadas em unidades iguais, por exemplo, em Watts, seja observada. Devido a este recurso, as designações de decibéis são usadas em diferentesáreas:
- mecânico;
- elétrica;
- acústico;
- eletromagnético.
Como a aplicação prática mostrou que Bel acabou sendo uma unidade bastante grande, para melhor clareza, foi proposto multiplicar seu valor por dez. Assim, surgiu uma unidade geralmente aceita - o decibel, em que o som é medido hoje.
Apesar do vasto escopo, a maioria das pessoas sabe que os decibéis são usados para determinar o grau de volume. Este valor caracteriza a intensidade da onda sonora por metro quadrado. Assim, aumentar o volume em 10 decibéis é comparável a dobrar o volume do som.
Na legislação, o decibel foi reconhecido como um valor de design para a quantidade de ruído em uma sala. Foi a característica definidora para o cálculo do nível de ruído permitido em edifícios residenciais. Este valor permite medir o nível de ruído permitido em decibéis em um apartamento e identificar violações, se necessário.
Escopo de aplicação
Hoje, os projetistas de telecomunicações usam o decibel como unidade básica para comparar o desempenho do dispositivo em escala logarítmica. Tais oportunidades são fornecidas pelo recurso de design desse valor, que é uma unidade logarítmica de diferentes níveis usada para atenuação ou, inversamente, amplificação de potência.
Decibel é amplamente utilizado em vários campos da tecnologia moderna. O que é medido em decibéis hoje? Estas são quantidades diferentes que mudam emampla gama que pode ser aplicada:
- em sistemas relacionados à transmissão de informações;
- engenharia de rádio;
- óptica;
- tecnologia de antena;
- acústica.
Assim, os decibéis são usados para medir as características da faixa dinâmica, por exemplo, eles podem medir o volume do som de um determinado instrumento musical. Também abre a possibilidade de calcular as ondas amortecidas no momento da sua passagem por um meio absorvente. Os decibéis permitem determinar o ganho ou corrigir a figura de ruído gerada pelo amplificador.
É possível utilizar essas unidades adimensionais tanto para grandezas físicas de segunda ordem - energia ou potência, quanto para grandezas de primeira ordem - corrente ou tensão. Os decibéis abrem a possibilidade de medir a relação entre todas as grandezas físicas e, além disso, comparam valores absolutos com a ajuda deles.
Volume do som
O componente físico da intensidade da exposição ao som é determinado pelo nível de pressão sonora disponível atuando em uma unidade de área de contato, que é medida em decibéis. O nível de ruído é formado a partir da caótica fusão de sons. Uma pessoa reage a baixas frequências ou, inversamente, a sons de alta frequência como a sons mais baixos. E os sons de frequência média serão percebidos como mais altos, apesar da mesma intensidade.
Dada a percepção desigual de sons de diferentes frequências pelo ouvido humano, noFoi criado um filtro de frequência na base capaz de transmitir o grau equivalente de som com uma unidade de medida expressa em dBa – onde “a” denota a aplicação do filtro. Este filtro, baseado nos resultados da normalização da medição, é capaz de simular o valor ponderado do nível sonoro.
A capacidade de diferentes pessoas de perceber sons está na faixa de volume de 10 a 15 dB, e em alguns casos até mais alta. Os limites percebidos de intensidade sonora são frequências de 20 a 20 mil Hertz. Os sons mais fáceis de perceber estão localizados na faixa de frequência de 3 a 4 kHz. Esta frequência é normalmente utilizada em telefones, bem como em transmissões em ondas médias e longas.
Ao longo dos anos, a gama de sons percebidos se estreita, especialmente no espectro de alta frequência, onde a suscetibilidade pode cair para 18 kHz. Isso resulta em uma perda auditiva geral que afeta muitos idosos.
Níveis de ruído permitidos em instalações residenciais
Com o uso de decibéis, tornou-se possível determinar uma escala de ruído mais precisa para sons ambientes. Ela reflete características que são superiores em precisão em comparação com a escala original criada na época por Alexander Bell. A partir desta escala, os órgãos legislativos determinaram o nível de ruído, cuja norma é válida dentro de instalações residenciais destinadas à recreação dos cidadãos.
Assim, um valor de "0" dB significa silêncio completo, o que causa zumbido nos ouvidos. O próximo valor de 5 dB também determina o totalsilêncio na presença de um pequeno fundo sonoro que abafa os processos internos do corpo. A 10 dB, sons difusos tornam-se distinguíveis - todos os tipos de farfalhar ou farfalhar de folhas.
Um valor de 15 dB está na faixa dos sons mais baixos, como o tique-taque de um relógio, sendo claramente audível. Com uma intensidade de som de 20 dB, você pode distinguir o sussurro cuidadoso de pessoas a uma distância de 1 metro. A marca de 25 dB permite que você ouça conversas sussurradas com mais clareza e o farfalhar da fricção dos tecidos moles.
30 dB determina quantos decibéis são permitidos em um apartamento à noite e é comparado a uma conversa silenciosa ou ao tique-taque de um relógio de parede. A 35 dB, a fala abafada pode ser ouvida claramente.
Um nível de 40 decibéis determina a intensidade do som de uma conversa normal. Este é um volume suficiente que permite que você se comunique livremente dentro da sala, assista TV ou ouça faixas de música. Esta marca determina quantos decibéis são permitidos no apartamento durante o dia.
Nível de ruído permitido em condições de trabalho
Em comparação com o nível de ruído permitido em decibéis em um apartamento, no trabalho e nas atividades de escritório, outros padrões de nível de som são permitidos durante o horário de trabalho. Existem restrições de outra ordem, claramente regulamentadas para cada tipo de ocupação. A regra básica nessas condições é evitar níveis de ruído que possam afetar negativamente a saúde humana.
Em escritórios
Um nível de ruído de 45 dB está dentro do alcance audível e é comparável ao som de uma furadeira oumotor elétrico. O ruído de 50 dB também está dentro dos limites de excelente audibilidade e é igual em intensidade ao som de uma máquina de escrever.
O nível de ruído de 55 decibéis permanece dentro de uma excelente audibilidade, podendo ser representado pelo exemplo da conversação sonora simultânea de várias pessoas ao mesmo tempo. Este indicador é considerado como a marca superior aceitável para espaço de escritório.
Na pecuária e trabalho de escritório
A intensidade do ruído de 60 dB é considerada alta, tal nível de ruído pode ser encontrado em escritórios onde muitas máquinas de escrever estão trabalhando ao mesmo tempo. Um indicador de 65 dB também é considerado alto e pode ser registrado quando o equipamento de impressão está funcionando.
Níveis de ruído tão altos quanto 70 dB permanecem elevados e são encontrados em fazendas de gado. O valor de ruído de 75 dB é o valor limite para aumento dos níveis de ruído, pode ser observado em granjas.
Em produção e transporte
Com uma marca de 80 dB vem o nível de som alto, cuja exposição prolongada resultará em perda auditiva parcial. Portanto, ao trabalhar em tais condições, recomenda-se o uso de proteção auricular. O nível de ruído de 85 dB também está dentro do nível de som alto, que pode ser comparado com o funcionamento do equipamento de uma tecelagem.
Uma figura de ruído de 90 dB é mantida dentro do som alto, tal nível de ruído pode ser registrado quando um trem está em movimento. O nível de ruído de 95 dB atinge os limites extremos do som alto, tal ruído pode serconserte na oficina de laminação.
Limite de ruído
O nível de ruído em 100 dB atinge os limites do som excessivamente alto, pode ser comparado ao trovão. O trabalho nessas condições é considerado insalubre e é realizado dentro de um certo tempo de serviço, após o qual a pessoa é considerada inapta para trabalhos perigosos.
O valor do ruído de 105 dB também está na faixa de som excessivamente alto, o ruído de tal força é criado por um cortador de disco ao cortar metal. O nível de ruído de 110 dB permanece dentro dos limites de um som excessivamente alto, tal indicador é registrado quando um helicóptero decola. Uma figura de ruído de 115 dB é considerada o limite para os limites de som excessivamente alto, tal ruído é emitido por um jateador de areia.
Um nível de ruído de 120 dB é considerado insuportável, pode ser comparado ao trabalho de uma britadeira. O nível de ruído de 125 dB também é caracterizado por um nível de ruído insuportável, esta marca é alcançada pela aeronave na largada. O nível máximo de ruído em dB é considerado o limite em torno de 130, após o qual se estabelece o limiar de dor, que nem todos podem suportar.
Nível de ruído crítico
A intensidade do ruído em torno de 135 dB é considerada inaceitável, uma pessoa que se encontra na zona de som de tal intensidade recebe um choque de projétil. Um nível de ruído de 140 dB também leva ao choque de projéteis, o som de um avião a jato decolando. Com um nível de ruído de 145 dB, uma granada de fragmentação explode.
Atinge 150-155 dB de ruptura de um projétil cumulativo na blindagem do tanque, o som de tal força leva aconcussões e lesões. Além da marca de 160 dB, a barreira do som se estabelece, o som que excede esse limite causa ruptura do tímpano, colapso pulmonar e múltiplas lesões por explosão, causando morte instantânea.
O impacto no corpo de sons inaudíveis
Um som cuja frequência está abaixo de 16 Hz é chamado de infravermelho, e se sua frequência exceder 20 mil Hz, esse som é chamado de ultrassom. Os tímpanos do ouvido humano não são capazes de perceber sons dessa frequência, portanto estão fora do alcance da audição humana. Decibéis, que é como o som é medido hoje, também determinam o significado de sons inaudíveis.
Os sons de baixa frequência variando de 5 a 10 Hz são mal tolerados pelo corpo humano. Tal impacto pode ativar disfunções no trabalho dos órgãos internos e afetar a atividade cerebral. Além disso, a intensidade das baixas frequências afeta o tecido ósseo, provocando dores nas articulações em pessoas que sofrem de várias doenças ou lesões.
As fontes cotidianas de ultrassom são veículos diversos, podem ser também trovões ou o trabalho de equipamentos eletrônicos. Tais efeitos são expressos no aquecimento dos tecidos, e a força de sua influência depende da distância da fonte ativa e do grau de som.
Há também certas restrições para locais de trabalho públicos com fontes sonoras na faixa inaudível. A intensidade máxima do som infravermelho deve ser mantida dentro de 110dBa, e a intensidade do ultrassom é limitada a 125 dBa. É estritamente proibido mesmo por um curto período de tempo em áreas onde a pressão sonora exceda 135 dB de qualquer frequência.
Efeito do ruído de equipamentos de escritório e métodos de proteção
O ruído emitido por um computador e outro equipamento organizacional pode ser superior a 70 dB. A esse respeito, os especialistas não recomendam a instalação de um grande número desses equipamentos em uma sala, especialmente se não for grande. Recomenda-se que as unidades barulhentas sejam instaladas fora da sala em que há pessoas.
Para reduzir o nível de ruído em obras de acabamento, são utilizados materiais com propriedades de absorção de ruído. Além disso, você pode usar cortinas feitas de tecido denso ou, em casos extremos, tampões para os ouvidos que cobrem os tímpanos da exposição.
Hoje, na construção de edifícios modernos, existe um novo padrão que determina o grau de isolamento acústico das instalações. As paredes e tetos dos blocos de apartamentos são testados quanto à resistência ao ruído. Se o nível de isolamento acústico estiver abaixo do limite aceitável, o prédio não poderá ser colocado em operação até que os problemas sejam corrigidos.
Além disso, hoje eles estabelecem limites na intensidade do som para vários dispositivos de sinalização e alerta. Para sistemas de proteção contra incêndio, por exemplo, a intensidade do som do sinal de alerta deve estar entre 75 dBa e 125 dBa.
