CONSTRUÇÃO DE CÂMARAS REVERBERANTES EM ESCALA REDUZIDA PARA AULAS DE ACÚSTICA

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No projeto, foi levado em consideração o uso de matérias primas regionais para a construção das câmaras, além da sua utilização para caracterizar as propriedades acústicas de matérias primas amazônicas, como divisórias de fibra de açaí, mantas de fibra de coco, painéis de miriti, mantas de fibra de açaí e látex, etc.

Além de possuir um custo de produção e manutenção (em caso de desgaste de algum componente) bem menor que uma câmara em escala real, as minicâmaras são didáticas, pois podem ser transportadas para a sala de aula e outros laboratórios, por possuírem dimensões relativamente pequenas. No curso de Engenharia Mecânica da UFPA elas são muito utilizadas em trabalhos acadêmicos e nas aulas da matéria Análise e Controle de Ruído.

- DESELVOLVIMENTO E CONSTRUÇÃO DAS MINICÂMARAS

Para a construção das câmaras, primeiro é necessário fazer um levantamento e estudo dos materiais a serem utilizados, pois eles devem apresentar uma alta similaridade e um coeficiente de absorção o mais próximo possível aos da câmara em escala real.

Todas as superfícies de uma câmara reverberante devem ser feitas tão duras e reflexivas quanto o possível, com coeficiente de absorção médio das paredes de no máximo 6% (GERGES,2000). Isso se deve pela necessidade de maximizar o ruído refletido, gerando assim um campo difuso.

Além de levar em consideração as características supracitadas, consideramos também a acessibilidade e disponibilidade na região amazônica.

- Para a Minicâmara 1

A construção e os ensaios realizados na minicâmara 1 são normalizados de acordo com as normas ISO-354 e ISO-3741.

2.1.1 Materiais utilizados

Para a Minicâmara 1, destinada ao cálculo da absorção sonora dos materiais, foram utilizadas as seguintes matérias primas:

Tabela 1: lista de materiais para confecção da Câmara 1

Folhas de compensado 20 mm (2 folhas)

Folhas de vidro 5 mm com dimensões de 40 mm x 40 mm (2 folhas);

Cola Branca para madeira e cola para borracha;

Silicone;

Pregos finos;

Parafusos (Tipo Françês1/4”);

Lixa nº 80;

Borracha isolante;

Isoladores de vibração (Linha Micro II);

Tiras de madeira (Cedro);

Porcas e arruelas;

Conexões tipo Speakon e BNC.

2.1.2. Dimensionamento e esquema

A Câmara 1 foi construída em escala reduzida de 1:6 em comparação a uma Câmara Reverberante em escala real. A seguir, temos uma tabela que especifica as dimensões de ambas as câmaras:

Tabela 2 – Dimensões principais em metros (m) da Câmara Real.

Escala Real

Altura (m)

4,80

Comprimento (m)

7,20

Largura (m)

6,00

Área Total (m2)

213,12

Volume (m3)

217,36

Tabela 3 – Dimensões principais em metros (m) da minicâmara.

Escala Reduzida

Altura (m)

0,80

Comprimento (m)

1,20

Largura (m)

1,00

Área Total (m2)

5,92

Volume (m3)

0,96

Figura 1 – Desenho esquemático da minicâmara.[pic 2]

- Montagem da minicâmara

A Montagem da câmara se dá em 7 etapas: na etapa 1 foram feitos 3 cortes no compensado, o primeiro tem dimensões de 0,8 m x 1,2 m, para as paredes do fundo e da frente da minicâmara. O segundo refere-se ao corte de 0,8 m x 1 m, para as paredes da lateral esquerda e lateral direita. O terceiro usado no teto e no chão da câmara possuirá dimensões de 1 m x 1,2 m. Na parede frontal, foi instalada uma janela de vidro de dimensões de 0,40 m x 0,40 m para visualizar a parte interna da minicâmara.

Já com as partes de compensado devidamente cortadas, temos a etapa 2, onde elas foram unidas primeiramente utilizando a cola branca e o silicone (usado para vedar as juntas) e após a secagem da cola deve haver a fixação de pregos finos aumentando assim a confiabilidade da integridade da estrutura.

Na etapa 3, o acoplamento da frente da câmara e a instalação dos isoladores de vibração foram feitos usando tiras de madeira com as seguintes dimensões: 0,03 m x 0,04 m x 1,26 m e 0,03 m x 0,04 m x 0,86 m. As tiras devem ser fixadas com parafusos, porcas e arruelas, devendo ficar no mesmo nível do compensado, para que se possa dar início a etapa 4, onde as duas folhas de vidro serão instaladas no centro da parede frontal, devendo haver separação de ar entre elas, que corresponde a uma distância de 10 milímetros.

Para diminuir a passagem do ruído interno da câmara para o ambiente, temos a etapa 5: a borracha de vedação foi instalada utilizando cola PVC ao longo do perímetro da entrada da câmara.

Na etapa 6, os isoladores (linha Micro, tipo Micro II) devem ser primeiramente fixados nas tiras de cedro de dimensões 0,03 m x 0,04 m x 1,26 m e posteriormente fixadas na parte de baixo da câmara de modo a ficar perfeitamente paralela ao solo.

Figura 2 – a) borracha instalada b) Minicâmara com os isoladores instalados.