Calculadora de modos de sala
Preveja ressonâncias retangulares, não uma resposta medida
O cálculo lista modos ideais de pressão em uma sala retangular. Construção, aberturas, móveis, amortecimento e posição da fonte ou do ouvinte alteram o que o microfone mede.
Informe as dimensões internas da sala
Use comprimento, largura e altura internos acabados de uma sala retangular. Não use área do piso nem medidas externas do imóvel.
Referências da fórmula e do ambiente
A equação do recinto retangular classifica modos axiais, tangenciais e oblíquos. A temperatura altera a velocidade do som. A estimativa opcional de Schroeder é uma transição estatística, não um limite garantido de tratamento.
Fontes revisadas:
Calcule as frequências ideais de ondas estacionárias de uma sala retangular a partir do comprimento, da largura e da altura. O resultado separa modos axiais, tangenciais e oblíquos, preserva diferentes trios modais que coincidem em frequência e mostra onde há concentração no intervalo escolhido. Use a estimativa para selecionar frequências que merecem ser medidas com cuidado em estúdios, salas de audição, salas de ensaio ou home theaters. As dimensões, por si sós, não indicam a intensidade nem o tempo de decaimento da ressonância em um ponto específico.
Como calcular os modos da sala
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1
Informe as dimensões internas acabadas
Use comprimento, largura e altura livres de uma única sala retangular e selecione a unidade correspondente.
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2
Defina o intervalo de análise
Escolha a frequência máxima. Se conhecer o RT60 da sala, informe-o para obter a estimativa opcional da frequência de Schroeder.
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3
Leia o espectro e a tabela
Compare classes, trios inteiros, espaçamentos e grupos; depois confirme as ressonâncias suspeitas com medições na sala real.
Fórmula das frequências próprias de uma sala retangular
Em uma sala retangular ideal, cada modo é identificado por um trio de inteiros não negativos (nₓ, nᵧ, n_z):
f(nₓ,nᵧ,n_z) = (c / 2) × √[(nₓ/L)² + (nᵧ/W)² + (n_z/H)²]
f é a frequência em hertz, c é a velocidade do som e L, W e H são comprimento, largura e altura internos na mesma unidade. O trio (0,0,0) é excluído porque não representa ressonância acústica. Esta é a solução analítica com contornos rígidos ilustrada pelo modelo de modos próprios de sala do COMSOL.
| Índices não nulos do trio | Classe | Superfícies envolvidas |
|---|---|---|
| Exatamente um | Axial | Um par de superfícies opostas |
| Exatamente dois | Tangencial | Dois pares de superfícies opostas |
| Os três | Oblíquo | Os três pares de superfícies opostas |
A calculadora mantém todos os trios, inclusive modos degenerados com formas diferentes e a mesma frequência. Um grupo de frequências próximas serve para orientar a investigação, não para declarar ruim a resposta de graves.
Exemplo de dimensões
Para L = 5,0 m, W = 4,0 m, H = 2,5 m e c = 343 m/s, o primeiro modo do comprimento (1,0,0) é 34,3 Hz, o da largura (0,1,0) é 42,9 Hz e o da altura (0,0,1) é 68,6 Hz. O modo tangencial (1,1,0) é 54,9 Hz. O Room EQ Wizard também adota 343,0 m/s por padrão, valor aproximado para ar seco a 20 °C. Temperatura e condições atmosféricas alteram um pouco o valor real.
Quando o RT60 é informado, a estimativa opcional de transição é:
f_s ≈ 2000 × √(T60 / V)
T60 é dado em segundos e V, em metros cúbicos. A visão geral de acústica de salas do COMSOL explica essa estimativa de Schroeder. Sem um RT60 defensável, não há base para calculá-la.
Limites da previsão
A fórmula supõe um recinto retangular rígido. Portas, aberturas, paredes flexíveis, móveis, absorção e superfícies não paralelas podem deslocar ou amortecer ressonâncias. A posição da fonte e do ouvinte determina quais modos são excitados ou percebidos; a documentação do simulador de sala do REW modela essas variáveis adicionais. Baseie tratamento e equalização em medições e recorra a modelagem numérica ou a um profissional para salas irregulares ou projetos críticos.
Ao reproduzir tons de teste, comece em volume baixo, evite níveis altos prolongados e pare se sentir desconforto. A orientação da OMS sobre escuta segura ressalta que o risco depende do nível, da duração e da repetição da exposição.
Perguntas frequentes
É uma ressonância de onda estacionária sustentada pelos limites da sala. Em uma sala retangular, a frequência ideal depende das dimensões, da velocidade do som e de um trio modal inteiro.
Modos axiais usam uma dimensão, tangenciais usam duas e oblíquos usam as três. A classificação depende de quantos índices do trio modal são diferentes de zero.
Trios diferentes podem formar modos degenerados: têm distribuições de pressão distintas, mas a mesma frequência calculada. As linhas permanecem separadas para preservar essa informação.
Não. A fórmula prevê frequências possíveis, não amplitudes. Construção, amortecimento, aberturas e posições das caixas e do ouvinte influenciam picos, vales e decaimentos.
Não com confiança. O cálculo supõe três pares de superfícies paralelas. Salas irregulares exigem medição no local ou métodos numéricos, como elementos finitos.
Um limite próximo de 200 ou 300 Hz é prático em muitas salas pequenas. Limites maiores geram mais modos, mas o modelo ideal perde representatividade quando os modos ficam densos e os móveis afetam ondas mais curtas.
Não. Ela indica frequências que merecem medição. Tratamento e equalização devem partir da resposta e do decaimento medidos nas posições relevantes, com orientação qualificada em ambientes críticos.
A calculadora normal envia os valores ao servidor do site pelo Livewire para atualizar o resultado. A visualização em etapas também pode colocá-los na URL e no histórico do navegador. Não informe dados sensíveis.
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