Objetivos- Apresentar conceitos básicos sobre como a estrutura e a microestrutura dos materiais determinam suas propriedades dinâmicas que resultam em diferentes comportamentos acústicos - na radiação sonora, na absorção ou no isolamento. E como estes conceitos podem ser utilizados tanto no projeto de um dispositivo mecânico como em um projeto arquitetônico. Da interpretação de ensaios não destrutivos à seleção de materiais para instrumentos musicais - Este pano de fundo multidisciplinar irá contextualizar a teoria ondulatória, viscoelasticidade, vibrações e irradiação sonora juntamente com propriedades dinâmicas dos materiais que determinam seus comportamentos acústicos.
Revisão de ondulatória: ondas transversais, longitudinais e de superfície.Vibrações:Introdução à teoria da elasticidade e da viscoelasticidade:Propagação, transmissão, absorção e atenuação de ondas mecânicas. Radiação e recepção de ondas mecânicas:Estudos de caso - propriedades dos materiais, radiações acústicas e suas relações com o meio aplicados: Efeitos biológicos das radiações mecânicas.
evisão de ondulatória. Movimentos harmônicos e vibrações. Espectro de vibrações. Teoria de Fourier. Amortecimento. Ressonância. Introdução à teoria da elasticidade e da viscoelasticidade. Ondas mecânicas - cordas, meios contínuos e membranas. Fenômeno da propagação, transmissão, absorção e atenuação de ondas. Radiação e recepção de ondas. Dutos, cavidades e ressonadores. Acústica arquitetônica e ambiental - da poluição sonora à audição musical. Efeitos biológicos das radiações mecânicas.ProgramaRevisão de ondulatória: ondas transversais, longitudinais e de superfície.Vibrações: - Movimentos harmônicos, - Amortecimento e movimentos forçados. - Ressonância. - Espectro de vibrações - teoria de Fourier.Introdução à teoria da elasticidade e da viscoelasticidade: - Coeficiente elástico da mola e módulo de elasticidade. - Coeficiente de amortecimento, atrito interno e amortecimento intrínseco. - Viscoelasticidade. - Estudos de caso - ensaios em materiais (espectroscopia mecânica) e instrumentos musicais.Ondas mecânicas: - Cordas - Meios contínuos - Membranas - Relação propriedades (módulo elástico, amortecimento) e microestrutura dos materiais, engrenagens, paredes e instrumentos de percussão.Propagação, transmissão, absorção e atenuação de ondas mecânicas. - Ensaios de materiais - absorção, atenuação e isolamento acústico-mecânico. - Aplicações em acústica ambiental e ensaios não destrutivos para detecção de falhas em sistemas mecânicos.Radiação e recepção de ondas mecânicas: - Radiação em esferas pulsantes, dipolos e membranas. - Padrões de radiação mecânica e direcionalidade. - Impedância da radiação mecânica. - Aplicação em projetos mecânicos e arquitetônicos, análise de falhas, e... intrumentos musicais.Dutos, cavidades ressonadores: - Ressonância em tubos; radiação mecânica; absorção. - Cavidades; - Ressonadores de Helmholtz, Impedância acústica e filtros acústicos. - Clarinete, silenciador automotivo e tubulações.Estudos de caso - propriedades dos materiais, radiações acústicas e suas relações com o meio aplicados: - Ensaios não destrutivos e detecção de falhas em sistemas críticos; - Acústica arquitetônica e controle de ruídos; - Redução de emissão de ruídos em sistemas mecânicos (engrenagens, tubulações, estruturas submetidas ao impacto, etc.) - Aplicações especiais - instrumentos musicais.Efeitos biológicos das radiações mecânicas.
- Thomas D. Rossing, Paul A. Wheeler, F. Richard Moore, The science of sound, Addison Wesley, 2002Lawrence E. Kinsler, Fundamentals of acoustics , Wiley, 2000;Sylvio Bistafa, Acústica Aplicada ao Controle do Ruído, Blucher 2012,István L. Vér, Leo Leroy Beranek, Noise and vibration control engineering:principles and applications John Wiley & Sons, 2006.Neville Neville Horner Fletcher,Thomas Dean Rossing, The physics of musical instruments, Springer, 1998.John R. Pierce, Almost all about waves, Dover Publications 2006.Avadh Behari Bhatia, Ultrasonic absorption:an introduction to the theory of sound absorption and dispersion in gases, liquids, and solids, Dover Publications, 1985.Paul J. T. Filippi, Vibrations and Acoustic Radiation of Thin Structures:Physical Basis, Theoretical Analysis and Numerical Methods, John Wiley & Sons 2013A. C. Pipkin, Lectures on viscoelasticity theory, Springer-Verlag, 1986Robert Bruce Lindsay, Mechanical radiation, McGraw-Hill 1960Joseph L. Rose, Ultrasonic Waves in Solid Media, Cambridge University Press 2004.M. David Egan, Architectural acoustics, J. Ross Publishing, 2007.
