Em um ambiente livre de obstáculos, o som se atenua devido à dispersão esférica e à absorção do ar. A perda de nível de pressão sonora (SPL) com a distância em um espaço livre é calculada usando a equação da lei do inverso do quadrado:

Onde:

• SPL₍d₎ é o nível de pressão sonora na distância d.

• SPL₍r₎ é o nível de pressão sonora na distância de referência r (normalmente 1 metro).

• d é a distância medida.

• r é a distância de referência.

Quando o som interage com superfícies em um espaço fechado, parte da energia é refletida e outra parte é absorvida.
O coeficiente de absorção (α) de um material é definido como:

α = Ea / Ei

Onde:

• Ea é a energia absorvida pelo material.

• Ei é a energia incidente na superfície.

Um coeficiente de absorção próximo de 1 indica alta absorção (ex.: lã mineral, espuma acústica).
Um coeficiente próximo de 0 indica forte reflexão (ex.: vidro, concreto).

Onde:

• V é o volume da sala em metros cúbicos.

• A é a área total de absorção da sala em metros quadrados.

A reverberação excessiva afeta a inteligibilidade do som, enquanto uma reverberação insuficiente reduz a percepção de naturalidade.

A difração ocorre quando uma onda sonora encontra um obstáculo e se curva ao seu redor. A difração depende do comprimento de onda (λ) e do tamanho do obstáculo (D). Se λ for maior que D, o som contornará o objeto sem atenuação significativa.

A dispersão ocorre quando o som interage com superfícies irregulares, espalhando-se em múltiplas direções. É utilizada em acústica para melhorar a difusão em auditórios e estúdios de gravação.

Quando múltiplas fontes sonoras são usadas em um sistema de reforço, é necessário aplicar delays para sincronizar a chegada do som. O delay (t) é calculado como:

Onde:

• d é a diferença de distância entre a fonte primária e a secundária.

• v é a velocidade do som no ar (aproximadamente 343 m/s a 20°C).

Esse ajuste é crucial em torres de delay e front-fills para manter a coerência sonora em todo o ambiente.

• Em ambientes externos, a lei do inverso do quadrado é fundamental para calcular a cobertura adequada de um sistema de som.
• Em ambientes internos, a escolha de materiais absorventes e o gerenciamento do tempo de reverberação são essenciais para evitar problemas de inteligibilidade.
• Em grandes espaços, a implementação correta de delays e a dispersão sonora melhoram a uniformidade da cobertura.

Compreender a propagação do som em diferentes ambientes permite o design e a otimização precisos de sistemas de som. Por meio de cálculos adequados de atenuação, reverberação e delays, é possível garantir uma experiência de audição clara e uniforme.