O que é nível sonoro em decibéis (dB)?

É uma medida logarítmica da intensidade do som, definida por $n = 10 \log_{10}\left(\frac{I}{I_0}\right)$, onde $I_0$ é a intensidade mínima audível.

Como o som se propaga em ambientes fechados?

O som se propaga em linha reta, mas sofre reflexões, absorções e atenuação, principalmente devido à distância e aos materiais presentes no ambiente.

O que é ruído de fundo?

É o som ambiente constante que pode dificultar a percepção de outros sons, como a fala, em um ambiente.

Como calcular a diminuição do nível sonoro com a distância?

A cada vez que a distância dobra, o nível sonoro diminui cerca de 6 dB, seguindo a relação $\Delta L = 20 \log_{10}\left(\frac{d_2}{d_1}\right)$.

Por que a inteligibilidade da fala depende da diferença entre fala e ruído?

Se a fala não estiver suficientemente acima do ruído de fundo, os sons se misturam e dificultam a compreensão das palavras.

Qual a diferença mínima recomendada entre fala e ruído de fundo para boa compreensão?

Recomenda-se que a fala esteja pelo menos 5 dB acima do ruído de fundo para garantir boa inteligibilidade.

Como aplicar logaritmos para resolver problemas de acústica?

Usa-se a relação logarítmica para calcular variações de nível sonoro com distância ou intensidade, como em $n = 10 \log_{10}\left(\frac{I}{I_0}\right)$ e $\Delta L = 20 \log_{10}\left(\frac{d_2}{d_1}\right)$.

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Para um valor máximo do ruído de fundo, a maior distância que um estudante pode estar do professor para que ainda consiga compreender sua fala é mais próxima de

ENEM 2024 Questão 101

A saúde do professor: acústica arquitetônica Dentre os parâmetros acústicos que afetam a inteligibilidade dos sons emitidos em ambientes fechados, destacam-se o ruído de fundo do ambiente e o decréscimo do nível sonoro com a distância da fonte emissora. Assim, sentar-se no fundo da sala de aula pode prejudicar a aprendizagem dos estudantes, por impedir que eles distingam, com precisão, os sons emitidos, diminuindo a inteligibilidade da fala de seus professores. Considere a situação exemplificada pelo infográfico: à distância de 1 metro, o nível sonoro da fala de um professor é de 60 dB e diminui com a distância. Considere, ainda, que o ruído de fundo nessa sala de aula pode chegar a 45 dB e que, para ser compreendida, o nível sonoro da fala do professor deve estar 5 dB acima desse ruído.

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Disponível em: www.ufrrj.br. Acesso em: 2 dez. 2021 (adaptado).

Para um valor máximo do ruído de fundo, a maior distância que um estudante pode estar do professor para que ainda consiga compreender sua fala é mais próxima de

Resolução

A questão aborda a acústica arquitetônica, mais especificamente a propagação do som em ambientes fechados e sua influência na inteligibilidade da fala em sala de aula. Os conceitos principais envolvidos são: nível sonoro em decibéis (dB), atenuação do som com a distância (lei do inverso do quadrado), ruído de fundo e diferença mínima necessária para compreensão da fala. O enunciado informa que a fala do professor a 1 m é de 60 dB, o ruído de fundo pode chegar a 45 dB e, para que a fala seja compreendida, ela deve estar pelo menos 5 dB acima do ruído. Assim, o nível mínimo necessário da fala é 50 dB. O som diminui com a distância conforme a fórmula: $$\Delta L = 20 \log_{10}\left(\frac{d_2}{d_1}\right)$$. Aplicando: $$60 - 20 \log_{10}(d) = 50 \Rightarrow 20 \log_{10}(d) = 10 \Rightarrow \log_{10}(d) = 0,5 \Rightarrow d = 10^{0,5} \approx 3,16$$ metros. Portanto, a maior distância possível é aproximadamente 3 m, correspondendo à alternativa A.

Comentários por alternativa

A 3,0 m.

Correta. O cálculo mostra que a distância máxima para que a fala do professor esteja 5 dB acima do ruído de fundo (50 dB) é cerca de 3,16 m, valor mais próximo de 3,0 m.
B 4,5 m.

Errada. 4,5 m excede a distância máxima calculada; a fala do professor já estaria menos de 5 dB acima do ruído de fundo, prejudicando a compreensão.
C 6,5 m.

Errada. 6,5 m está bem além do limite calculado, tornando o nível sonoro insuficiente para garantir a inteligibilidade.
D 8,0 m.

Errada. 8,0 m é uma distância ainda maior, onde a diferença entre fala e ruído seria muito pequena ou até negativa.
E 9,5 m.

Errada. 9,5 m está muito acima do valor calculado, inviabilizando a compreensão da fala do professor devido à atenuação do som.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que é nível sonoro em decibéis (dB)?: É uma medida logarítmica da intensidade do som, definida por $n = 10 \log_{10}\left(\frac{I}{I_0}\right)$, onde $I_0$ é a intensidade mínima audível.
2. Como o som se propaga em ambientes fechados?: O som se propaga em linha reta, mas sofre reflexões, absorções e atenuação, principalmente devido à distância e aos materiais presentes no ambiente.
3. O que é ruído de fundo?: É o som ambiente constante que pode dificultar a percepção de outros sons, como a fala, em um ambiente.
4. Como calcular a diminuição do nível sonoro com a distância?: A cada vez que a distância dobra, o nível sonoro diminui cerca de 6 dB, seguindo a relação $\Delta L = 20 \log_{10}\left(\frac{d_2}{d_1}\right)$.
5. Por que a inteligibilidade da fala depende da diferença entre fala e ruído?: Se a fala não estiver suficientemente acima do ruído de fundo, os sons se misturam e dificultam a compreensão das palavras.
6. Qual a diferença mínima recomendada entre fala e ruído de fundo para boa compreensão?: Recomenda-se que a fala esteja pelo menos 5 dB acima do ruído de fundo para garantir boa inteligibilidade.
7. Como aplicar logaritmos para resolver problemas de acústica?: Usa-se a relação logarítmica para calcular variações de nível sonoro com distância ou intensidade, como em $n = 10 \log_{10}\left(\frac{I}{I_0}\right)$ e $\Delta L = 20 \log_{10}\left(\frac{d_2}{d_1}\right)$.