7. Método
7.13 Dos cálculos realizados a partir das medições
Para determinação do nível de pressão sonora (L´p(ST)), a partir do nível de pressão sonora em cada ponto da superfície de medição (L´pi (ST)), foi utilizada a equação 7.1:
[ 7.1 ] Onde:
L´pi(ST): Nível de pressão sonora, em bandas de frequência, medido em cada i-ésima
posição do microfone (dB).
Si:Área parcial da superfície de medição associada com i-ésima posição do microfone (m
2 ).
S: Área total na superfície de medição (m2).
NM: é o número de posições de microfone na superfície de medição.
FONTE: ISO 3744 (2010)
Calcula-se o nível de pressão sonora do ruído de fundo Lp(B), pela equação 7.2:
[ 7.2 ] Onde:
Lpi (B): nível de pressão sonora do ruído de fundo medido nos pontos dos microfones da
superfície de medição, em decibels (dB).
Si:Área parcial da superfície de medição associada com i-ésima posição do microfone (m
2 ).
S: Área total na superfície de medição (m2).
NM: é o número de posições de microfone na superfície de medição.
FONTE: ISO 3744 (2010)
Para as correções do ruído de fundo (K1), utilizou-se a equação 7.3:
[ 7.3 ] FONTE: ISO 3744 (2010)
Onde: ∆Lp é a diferença do nível médio de pressão sonora obtido nos pontos e do nível médio de pressão sonora do ruído de fundo, conforme equação 7.4:
90
[ 7.4 ] FONTE: ISO 3744 (2010)
Se ∆Lp > 15 dB, K1 é assumido como zero, sem correções do ruído de fundo.
Se 6 dB ≤ ∆Lp ≤ 15 dB, as correções deverão ser aplicadas.
Se ∆Lp < 6 dB para uma ou mais bandas de frequência, deve ser corrigido com valor de K1
= 1,3 dB (resultado obtido na equação 6.3 para ∆Lp = 6 dB).
7.13.1. Cálculo do nível de pressão sonora médio
O nível de pressão sonora médio (Lp) é calculado a partir da correção do nível de
pressão sonora para o ruído de fundo (K1) e a influência do ambiente (K2), conforme equação 7.5:
[ 7.5 ]
De acordo com a recomendação da Norma ISO 3744:2010, nas áreas externas, em superfícies rígidas, sem obstáculos de reflexão aos arredores e em uma distância equivalente a 10 vezes a maior distância entre a fonte e a extremidade da superfície de medição, a correção devido ao ambiente (K2) pode ser desconsiderada. Desta maneira,
por recomendação normativa, nas condições do ambiente utilizadas no estudo, adotou-se o coeficiente K2 = 0.
7.13.2. Cálculo do nível de potência sonora
O nível de potência sonora (Lw) é calculado a partir da equação 7.6:
[ 7.6 ] Onde:
S: é a área, em metros quadrados (m2), da superfície de medição.
S0 = 1m
2 .
91
7.13.3. Ponderação em dB(A) dos níveis de potência sonora
Os níveis de ponderação do nível de potência sonora, LWA, podem ser calculados utilizando-se a equação 7.7:
[ 7.7 ]
Onde:
LWk Nível de potência sonora, em dB, na faixa de frequência correspondente. Ck Valor de ponderação a ser considerado na frequência correspondente. k Valor da frequência correspondente, em Hz.
FONTE: ISO 3744 (2010) O valor de ponderação a ser considerado na k-ésima frequência correspondente é apresentado na tabela 11.
Tabela 11: Ponderação em dB(A) dos Níveis de Potência Sonora
Frequência (Hz) Ponderação (Ck) 100 -19,1 125 -16,1 160 -13,4 200 -10,9 250 -8,60 315 -6,60 400 -4,80 500 -3,20 630 -1,90 800 -0,80 1000 0,00 1250 0,60 1600 1,00 2000 1,20 2500 1,30 3150 1,20 4000 1,00 5000 0,50 6300 -0,10 8000 -1,10 10000 -2,50 FONTE: GERGES (2000)
92
7.13.4.
Diagramas causa-efeito nas incertezas de medição
Os diagramas causa-efeito das figuras 30 e 31 ilustram as fontes de incertezas e grandezas associadas à instabilidade da operação, condições ambientais, de montagem e ensaios na determinação de níveis sonoros de serra-mármore em campo livre sobre um plano refletor. Esses diagramas identificam as fontes de incertezas e grandezas de entrada que definem a incerteza dos respectivos parâmetros
σ
omc eσ
R0.Figura 30: Diagrama causa-efeito das incertezas na instabilidade de operação/montagem - σomc
Fonte: Arquivo da pesquisa.
Figura 31: Diagrama causa-efeito das incertezas nas condições ambientais e de ensaio - σR0
93
7.13.5.
Cálculos das incertezas de medição
Para o cálculo das incertezas do nível de potência sonora, u(Lw), de acordo com a Norma ISO 3744:2010, a partir do desvio padrão total estimado, σtot, utiliza-se a equação:
[ 7.8 ]
Onde:
σ
tot: Desvio padrão total estimado.σ
omc: Desvio de incertezas, instabilidade da operação e condições de montagem.σ
R0: Desvio corrigido pelas incertezas das condições ambientais e de ensaio. Ci: Coeficiente de sensibilidade da i-nésima componente do desvioσ
R0. ui: Incerteza padrão da i-nésima componente do desvioσ
R0.FONTE: ISO 3744 (2010)
O cálculo do desvio padrão σomc é obtido pela equação:
[ 7.9 ]
Onde: Lp,j: Nível de pressão sonora obtido para o ruído de fundo para a j-ésima repetição nas
condições de operação e montagem.
Lpav: Média aritmética de todos os níveis de sonora obtidos nas repetições.
FONTE: ISO 3744 (2010)
Derivado de
σ
tot, calcula-se a incerteza de medição expandida U, em decibels:U = k . σ
tot [ 7.10 ]FONTE: ISO 3744 (2010)
A incerteza de medição depende do grau de confiança desejado. A Norma ISO 3744:2010 recomenda que, para uma distribuição normal dos valores de medição, há 95% de confiança de que o valor verdadeiro se encontrará dentro de um intervalo correspondente a um fator de abragência de k = 2.
94
Os componentes de incertezas de medição das condições ambientais e de ensaio do desvio
σ
R0, de acordo com a Norma ISO 3744:2010, são detalhados na tabela 12. São apresentados o valor considerado ou fórmula correspondente das variáveis de incerteza padrão, distribuição de probabilidade, valor estimado e coeficiente de sensibilidade de cada parâmetro associado, além da representação normativa do componente.Tabela 12: Componentes de incertezas de medição das condições ambientais e de ensaio - σR0
95 7.13.6. Cálculo do Desvio Padrão ( Geral )
Para calcular o grau de dispersão dos diversos parâmetros numéricos obtidos neste estudo, utilizou-se o desvio padrão através da Equação 6.13.
[ 7.11 ]
Onde: X i Níveis obtidos nas medições.
X Nível médio da amostra.
n Quantidade de medições realizadas na amostra.
97
C
APÍTULO
8
18
19
RESULTADOS E ANÁLISES
“Não diga que a vitória está perdida. Tenha fé em Deus, tenha fé na vida. Tente outra vez!”
98