Por que a curva do limiar tem forma de U?

Assim é a mecânica da cóclea e a ressonância do canal auditivo: as frequências médias, importantes para a fala, se convertem com mais eficiência. Tons graves pedem mais energia para deslocar o líquido da cóclea; os muito agudos são amortecidos pela massa e pela rigidez das estruturas do ouvido.

0 dB quer dizer ausência total de som?

Não. 0 dB NPS é o ponto de referência, o limiar médio a 1 kHz para um ouvido jovem e sadio — não é pressão nula. O silêncio absoluto seria p = 0, abaixo dos 20 µPa de referência e inatingível no ambiente comum.

Se dois tons de frequências diferentes têm o mesmo nível em decibéis, soam com a mesma intensidade?

Não necessariamente. O decibel mede o NPS, não a sonoridade. Um tom de 100 Hz a 60 dB NPS soa mais baixo que um de 1 kHz nos mesmos 60 dB. Para igualar a sonoridade, o NPS do tom grave precisa subir ao longo da isófona.

Por que, em volume alto, os graves se ouvem melhor?

O controle de volume sobe o NPS de uma vez em todas as frequências. O limiar nos graves é mais alto, então em nível baixo quase não se ouvem; com o aumento geral eles saem debaixo do limiar e a música parece mais cheia. A perda auditiva com a idade costuma erguer a borda direita da curva — as frequências agudas.

Limiar de audição

Limiar qualitativo em função da frequência; comparação com as curvas de igual intensidade sonora (isófonas).

Sobre o modelo

O limiar de audição é o menor nível de pressão sonora em que um tom de dada frequência ainda se ouve. O ouvido é mais sensível por volta de 2–5 kHz e bem pior em tons muito graves e muito agudos: a curva do limiar em nível versus frequência tem um vale no meio da faixa. O nível conta-se em decibéis: L_p = 20 log₁₀(p/p₀), com p₀ = 20 µPa — limiar convencional a 1 kHz (0 dB). As curvas de igual intensidade sonora (isófonas de Fletcher–Munson, ISO 226) mostram que o mesmo NPS em frequências diferentes não dá a mesma sonoridade: um tom de 50 Hz a 60 dB pode soar como um tom fraco de 3 kHz a 10 dB. O modelo é uma curva idealizada para um ouvido em silêncio: sem diferenças individuais, perda auditiva com a idade nem mascaramento por ruído.

Para quem: Ensino médio e primeiro período: som, decibéis, psicoacústica. Introdução à acústica e à engenharia de áudio.

Conceitos-chave

limiar de audição
curvas de igual intensidade sonora
isófona
nível de pressão sonora
decibel
curvas de Fletcher–Munson
faixa de audibilidade

Como funciona

O nível de pressão sonora L_p = 20 log₁₀(p/p₀) mede a intensidade, não a sonoridade. O limiar de audição depende da frequência: na região de 2–5 kHz é o mais baixo e sobe rumo às bordas da faixa. No gráfico, uma família de curvas (deslocamento em fones) com um vale nas frequências médias; é um esboço qualitativo, não as isófonas completas da ISO 226. O mesmo NPS a 100 Hz e a 1 kHz não significa a mesma sonoridade.

Perguntas frequentes

Por que a curva do limiar tem forma de U?: Assim é a mecânica da cóclea e a ressonância do canal auditivo: as frequências médias, importantes para a fala, se convertem com mais eficiência. Tons graves pedem mais energia para deslocar o líquido da cóclea; os muito agudos são amortecidos pela massa e pela rigidez das estruturas do ouvido.
0 dB quer dizer ausência total de som?: Não. 0 dB NPS é o ponto de referência, o limiar médio a 1 kHz para um ouvido jovem e sadio — não é pressão nula. O silêncio absoluto seria p = 0, abaixo dos 20 µPa de referência e inatingível no ambiente comum.
Se dois tons de frequências diferentes têm o mesmo nível em decibéis, soam com a mesma intensidade?: Não necessariamente. O decibel mede o NPS, não a sonoridade. Um tom de 100 Hz a 60 dB NPS soa mais baixo que um de 1 kHz nos mesmos 60 dB. Para igualar a sonoridade, o NPS do tom grave precisa subir ao longo da isófona.
Por que, em volume alto, os graves se ouvem melhor?: O controle de volume sobe o NPS de uma vez em todas as frequências. O limiar nos graves é mais alto, então em nível baixo quase não se ouvem; com o aumento geral eles saem debaixo do limiar e a música parece mais cheia. A perda auditiva com a idade costuma erguer a borda direita da curva — as frequências agudas.

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