Calculadora de modos da sala
Informe as dimensões da sala e a temperatura do ar para listar os modos axiais (as ressonâncias de ondas estacionárias entre pares de paredes paralelas), da menor frequência para cima.
Fórmula
A frequência de ressonância de um modo axial (uma onda estacionária entre um par de paredes paralelas) é
f = n × c ÷ (2 × L) (n = 1, 2, 3, …)
em que L é a dimensão da sala naquela direção e c é a velocidade do som. A velocidade do som vem da temperatura do ar, c = 331,5 + 0,6 × temperatura (°C) (a mesma fórmula da Calculadora de atraso de alto-falantes e da Calculadora de comprimento de onda do som; umidade e pressão não são consideradas). Dimensões em pés ou polegadas são primeiro convertidas exatamente para metros (1 ft = 0,3048 m, 1 pol. = 0,0254 m), e uma temperatura em °F é convertida exatamente para °C com °C = (°F − 32) × 5 ÷ 9, de modo que a mesma sala informada em unidades diferentes dá o mesmo resultado.
A calculadora lista as ordens de 1 a 6 para o comprimento, a largura e a altura (18 modos no total), da menor frequência para cima. As frequências são arredondadas para uma casa decimal na exibição (a ordenação usa os valores não arredondados). Se duas dimensões forem iguais, a mesma frequência aparece mais de uma vez (em um cubo, três modos compartilham uma frequência).
Exemplo
Para uma sala de 5 m × 4 m × 2,5 m (16,40 ft × 13,12 ft × 8,20 ft) a 20 °C (68 °F), a velocidade do som é 343,5 m/s (cerca de 1127,0 ft/s), e os modos de primeira ordem são:
- Comprimento (5 m): 343,5 ÷ 10 = 34,35 Hz
- Largura (4 m): 343,5 ÷ 8 = 42,9375 Hz
- Altura (2,5 m): 343,5 ÷ 5 = 68,7 Hz
O que está coberto
- Somente modos axiais. Uma sala também tem modos tangenciais (envolvendo dois pares de paredes) e modos oblíquos (três pares). Os modos axiais são um subconjunto desses.
- Uma sala retangular ideal com paredes rígidas. Esta é a condição da fórmula da referência (Wikipedia, "Room modes").
- Móveis, absorção, aberturas e materiais das paredes não são considerados. Eles alteram as ressonâncias de uma sala real.
- Os modos discretos são um guia útil em baixas frequências. Em frequências mais altas, os modos se sobrepõem de perto.
- As dimensões podem ir de 0,1 m a 1000 m (ou o equivalente), e a temperatura de −50 a 60 °C (−58 a 140 °F).
Observações
- É uma orientação aproximada, não uma base para projeto acústico.
- Absorção, tempo de reverberação, a intensidade de cada modo e as melhores posições para alto-falantes e ouvintes não são abordados. Para o tempo de reverberação, veja a Calculadora de RT60.
- Para converter entre frequência e comprimento de onda, veja a Calculadora de comprimento de onda do som. Para converter entre um nome de nota e uma frequência, veja o Conversor de frequência de notas.
Perguntas frequentes
O que é um modo da sala?
Uma frequência em que o som que se reflete entre as paredes de uma sala se reforça. É definida pelas dimensões da sala, e as frequências mais baixas são as que mais afetam o caráter de uma sala.
Por que só as ordens de 1 a 6?
O objetivo é listar as ressonâncias de baixa frequência. As ordens mais altas são apenas múltiplos inteiros da frequência básica de cada direção.
E os modos tangenciais e oblíquos?
Não são abordados. Esta calculadora dá os modos axiais de uma sala retangular ideal.
Obtenho o mesmo resultado em pés e em metros?
Sim. As dimensões são convertidas exatamente para metros antes do cálculo, então dimensões equivalentes dão as mesmas frequências.