Cientistas encontram um uso prático incrível para bolas de pingue-pongue: WebCuriosos
Se você se sente incomodado com sons urbanos de baixa frequência – pense no trânsito, nos aviões e em outros ruídos da cidade – então a humilde bola de pingue-pongue oferece uma maneira barata de bloqueá-los, prova um novo estudo.
O ruído de baixa frequência é conhecido por ser ruim para nossa saúdemas também é difícil de bloquear. Muitas vezes vem de várias direções e não é bloqueado por paredes e estruturas da mesma forma que o ruído de alta frequência.
Para combater o ruído de baixa frequência, pesquisadores da Universidade de Lille, na França, e da Universidade Técnica Nacional de Atenas, na Grécia, usaram bolas de pingue-pongue como Ressonadores Helmholtz; recipientes especialmente concebidos para absorver certas frequências sonoras.
Nomeados em homenagem ao físico alemão que fez o ressonador Helmholtz original, Hermann von Helmholtz, os dispositivos consistem em uma câmara vazia, como uma bola de pingue-pongue, com uma pequena abertura.
“As bolas de pingue-pongue são objetos bem conhecidos do cotidiano, presentes em grande número em todo o mundo”, diz física Robine Sabat, da Universidade de Lille.
“Nossa motivação foi usar esses objetos de fácil acesso para criar uma estrutura de painel isolante de baixa frequência. As bolas de pingue-pongue apresentam, portanto, uma alternativa econômica aos isoladores acústicos, tanto para baixo custo quanto para potencial reciclagem.”
Como o nome sugere, os ressonadores Helmholtz funcionam através ressonânciacombinando as oscilações das ondas sonoras para absorvê-las. O volume do recipiente e o tamanho da abertura determinam a frequência do som que o ressonador pode absorver.
Embora os ressonadores Helmholtz tenham sido extensivamente estudado antes, os pesquisadores queriam ver como eles poderiam funcionar e interagir quando fossem combinados para formar uma metassuperfície acústica; materiais especialmente projetados para manipular ondas sonoras de diferentes maneiras.
Foi demonstrado que esta combinação ou acoplamento aumenta o número de frequências de ressonância absorvidas pela metassuperfície acústica da bola de pingue-pongue. Em outras palavras, mais som poderia ser bloqueado usando vários ressonadores Helmholtz juntos.
“O ressonador Helmholtz tem a capacidade única de capturar ondas sonoras ambientais precisamente em sua frequência natural e pode ser representado como cavidades conectadas ao ambiente por meio de um pescoço estreito,” diz Sábado
“A originalidade do trabalho foi considerar o efeito do acoplamento entre dois ressonadores, levando à ocorrência de duas frequências de ressonância.”
Usando uma combinação de modelagem matemática e experimentação real, os pesquisadores mostraram como vários HRs interagem entre si e podem ser manipulados para controlar as frequências sonoras que são bloqueadas.
E embora não tenha havido nenhum teste de campo extensivo de bolas de pingue-pongue bloqueando ruídos específicos, há potencial para esses objetos onipresentes e acessíveis serem usados na proteção contra a poluição sonora – e muito mais.
“O potencial desta metassuperfície vai além do isolamento acústico”, diz Sabá. “Pode ser ampliado para atingir várias funções semelhantes a outras metassuperfícies.”
“Essas funcionalidades abrangem foco de som, reflexão de som não convencional, manipulação de transmissão de som e muito mais.”
A pesquisa foi publicada no Revista de Física Aplicada.
