Escola José Leite de Moraes
Área de Ciências da Natureza -
DISCENTES:
João Marcos Coelho – Física
Fátima Pereira dos Santos da Costa – Matemática
Edson de Oliveira - Química
Anderson Marcos Piffer – Matemática
Ana Márcia – Matemática
Luciane Neves v. Bispo – Matemática
Várzea Grande-MT, abril de 2010.
Ambiente escolar, ruído e aprendizagem
João Marcos Coelho – Física
Fátima Pereira dos Santos da Costa – Matemática
Edson de Oliveira - Química
Anderson Marcos Piffer – Matemática
Ana Márcia – Matemática
Luciane Neves v. Bispo – Matemática
Várzea Grande-MT, abril de 2010.
Ambiente escolar, ruído e aprendizagem
Resumo
Nas escolas é notório o excesso de ruído produzido seja pela interação entre as pessoas, seja nas salas de aulas, sala de professores, secretarias, ou mesmo nos refeitórios e cantinas. Ouve-se muitas reclamações por parte de todos do incomodo causado por sons excessivos (ruído indesejáveis), sendo que os mesmos interferem de forma significativa no rendimento das atividades de ensino e aprendizagem. A partir das reclamações por parte da comunidade escolar e de uma coleta de dados feitas junto a professores e alunos da Escola José leite de Morais, localizada à Rua Profª Izabel Pinto S/nº, no bairro Cristo Rei, na cidade de Várzea Grande (MT), houve a necessidade do estudo da interferência dos ruídos nos processos educacionais desenvolvidos nesta escola. O objetivo desta pesquisa é então face ao exposto é o da verificação dos níveis de ruídos existentes no interior das salas de aula de escola,utilizando como parâmetro de comparação a legislação vigente. Outro aspecto é o envolvimento dos profissionais de educação/alunos envolvidos, para a conscientização do esclarecimento dos mesmos com relação à acústica e suas conseqüências em seu desempenho educacional, bem como em sua qualidade de vida. Palavras Chave: Ambiente escolar, Ruído, Relações de ensino/aprendizagem.
1. Introdução
Em uma palestra ministrada na escola José Leite de Morais, pelo Prof. Luiz Lopes da disciplina de geografia, foram abordados temas como o consumismo, seu impacto e conseqüências nas relações humanas. O que levantou um questionamento com relação ao impacto das novas tecnologias na vida humana. A cultura que os bens de consumo tem que serem descartáveis como forma de imposição de perfil de homem e mulher modernos. Neste viés há que se notarem modas impostas pelo sistema de consumo, seja na obtenção cada vez mais de bens, como a não preocupação com o descarte e a poluição causada pelo uso das novas tecnologias.
A poluição sonora produzida pelas relações interpessoais através do uso de novas tecnologias afeta de uma forma significativa seus consumidores. Um exemplo muito freqüente nas nossas salas de aula são os celulares, cada vez mais modernos com câmeras, mp3, que os alunos utlizam como forma de conquistarem seu espaço junto aos outros colegas. Não se observa, porém a preocupação com os riscos de prejuízos auditivos advindos do uso desses equipamentos. Sendo a sala o ambiente propício à exibição do status de modernidade e modismo.
Quantos professores não se deparam com a seguinte situação, em plena explicação de um determinado assunto de sua disciplina, algum aluno está fazendo uso do seu fone de ouvido para escutar alguma musica das paradas de sucesso. São por esses e outros motivos, se observa a perda gradativa da audição por parte de alguns indivíduos, que então tendem elevar o tom de voz, gerando sons (ruídos) acima do normal, prejudicando o processo de ensino-aprendizagem seu e de outros. Outro aspecto sondado que outros ambientes em uma escola funcionam como fontes de ruído externo à sala de aula, seja: alunos nos corredores, atividades de limpeza do prédio, além do trafego de automóveis próximo a escola. Outro aspecto é o intervalo (recreio), onde os alunos se soltam e extravasam as energias.
Esta pesquisa propõe-se a demonstrar que os ruídos em excesso nas escolas, alem de acarretar sintomas nocivos a saúde humana, interfere de forma significativa nos processos educacionais no âmbito escolar.
2-Revisão bibliográfica
2.1 Ondas sonoras
As ondas sonoras por serem classificadas como ondas mecânicas, necessitam de um meio material para se propagarem, por exemplo, o ar, a água, o vidro, o concreto. Portanto os fenômenos sonoros relacionam-se com as vibrações. Uma pessoa ao falar produz o som através das vibrações de suas cordas vocais, o mesmo acontece ao se tocar um instrumento de percussão, ou ao se pressionar as cordas de um violão, por exemplo, também emitirá sons harmônicos, pois suas cordas são vibradas.
Todos estes entes são fontes de sons, que ao serem estimulados, vibram então produzem ondas mecânicas (sonoras), que se propagam em um meio material (por exemplo, o ar, a água, etc.). O som é uma onda longitudinal, cuja freqüência está compreendida entre 20 Hz e 20.000 Hz.
2.2 O infra-som e ultra-som
O som compreendido numa faixa de freqüência abaixo de 20 hertz é denominado de infra-som. Outra faixa importante é o ultra-som, com freqüências acima de 20.000 hertz, ambas as ondas com tais freqüências, não sensibilizam o ouvido humano, porém alguns animais são capazes de perceber sons com freqüências de até 50.000 hertz, por exemplo, o cachorro. As freqüências emitidas e ouvidas pelos morcegos podem alcançar freqüências de até 120.000 hertz.
Outras aplicações de ultra-som são na localização de cardumes e submarinos, através dos sonares dos navios, além do acompanhamento de grávidas através de exames, que levam o mesmo nome.
2.3 Velocidade do som
Várias medidas foram através do tempo para determinação da velocidade do som. No século XVII, para determinação da velocidade do som, foram usados canhões que eram observados a uma distância de 20 km e que depois de detonados mediasse então o tempo que o som levava para percorrer essa distancia. Outras medidas foram feitas com maior precisão a uma temperatura de 20 ºC levaram a uma velocidade no ar de aproximadamente 340 m/s.
Tabela 1 - velocidade do som em vários meios.
Velocidade do som
Meio Velocidade (m/s)
Borracha 54
O2 (0 ºC) 317
Ar (20 ºC) 340
H2 (0 ºC) 1300
Água 1450
Ferro 5100
Granito 6000
Nas escolas é notório o excesso de ruído produzido seja pela interação entre as pessoas, seja nas salas de aulas, sala de professores, secretarias, ou mesmo nos refeitórios e cantinas. Ouve-se muitas reclamações por parte de todos do incomodo causado por sons excessivos (ruído indesejáveis), sendo que os mesmos interferem de forma significativa no rendimento das atividades de ensino e aprendizagem. A partir das reclamações por parte da comunidade escolar e de uma coleta de dados feitas junto a professores e alunos da Escola José leite de Morais, localizada à Rua Profª Izabel Pinto S/nº, no bairro Cristo Rei, na cidade de Várzea Grande (MT), houve a necessidade do estudo da interferência dos ruídos nos processos educacionais desenvolvidos nesta escola. O objetivo desta pesquisa é então face ao exposto é o da verificação dos níveis de ruídos existentes no interior das salas de aula de escola,utilizando como parâmetro de comparação a legislação vigente. Outro aspecto é o envolvimento dos profissionais de educação/alunos envolvidos, para a conscientização do esclarecimento dos mesmos com relação à acústica e suas conseqüências em seu desempenho educacional, bem como em sua qualidade de vida. Palavras Chave: Ambiente escolar, Ruído, Relações de ensino/aprendizagem.
1. Introdução
Em uma palestra ministrada na escola José Leite de Morais, pelo Prof. Luiz Lopes da disciplina de geografia, foram abordados temas como o consumismo, seu impacto e conseqüências nas relações humanas. O que levantou um questionamento com relação ao impacto das novas tecnologias na vida humana. A cultura que os bens de consumo tem que serem descartáveis como forma de imposição de perfil de homem e mulher modernos. Neste viés há que se notarem modas impostas pelo sistema de consumo, seja na obtenção cada vez mais de bens, como a não preocupação com o descarte e a poluição causada pelo uso das novas tecnologias.
A poluição sonora produzida pelas relações interpessoais através do uso de novas tecnologias afeta de uma forma significativa seus consumidores. Um exemplo muito freqüente nas nossas salas de aula são os celulares, cada vez mais modernos com câmeras, mp3, que os alunos utlizam como forma de conquistarem seu espaço junto aos outros colegas. Não se observa, porém a preocupação com os riscos de prejuízos auditivos advindos do uso desses equipamentos. Sendo a sala o ambiente propício à exibição do status de modernidade e modismo.
Quantos professores não se deparam com a seguinte situação, em plena explicação de um determinado assunto de sua disciplina, algum aluno está fazendo uso do seu fone de ouvido para escutar alguma musica das paradas de sucesso. São por esses e outros motivos, se observa a perda gradativa da audição por parte de alguns indivíduos, que então tendem elevar o tom de voz, gerando sons (ruídos) acima do normal, prejudicando o processo de ensino-aprendizagem seu e de outros. Outro aspecto sondado que outros ambientes em uma escola funcionam como fontes de ruído externo à sala de aula, seja: alunos nos corredores, atividades de limpeza do prédio, além do trafego de automóveis próximo a escola. Outro aspecto é o intervalo (recreio), onde os alunos se soltam e extravasam as energias.
Esta pesquisa propõe-se a demonstrar que os ruídos em excesso nas escolas, alem de acarretar sintomas nocivos a saúde humana, interfere de forma significativa nos processos educacionais no âmbito escolar.
2-Revisão bibliográfica
2.1 Ondas sonoras
As ondas sonoras por serem classificadas como ondas mecânicas, necessitam de um meio material para se propagarem, por exemplo, o ar, a água, o vidro, o concreto. Portanto os fenômenos sonoros relacionam-se com as vibrações. Uma pessoa ao falar produz o som através das vibrações de suas cordas vocais, o mesmo acontece ao se tocar um instrumento de percussão, ou ao se pressionar as cordas de um violão, por exemplo, também emitirá sons harmônicos, pois suas cordas são vibradas.
Todos estes entes são fontes de sons, que ao serem estimulados, vibram então produzem ondas mecânicas (sonoras), que se propagam em um meio material (por exemplo, o ar, a água, etc.). O som é uma onda longitudinal, cuja freqüência está compreendida entre 20 Hz e 20.000 Hz.
2.2 O infra-som e ultra-som
O som compreendido numa faixa de freqüência abaixo de 20 hertz é denominado de infra-som. Outra faixa importante é o ultra-som, com freqüências acima de 20.000 hertz, ambas as ondas com tais freqüências, não sensibilizam o ouvido humano, porém alguns animais são capazes de perceber sons com freqüências de até 50.000 hertz, por exemplo, o cachorro. As freqüências emitidas e ouvidas pelos morcegos podem alcançar freqüências de até 120.000 hertz.
Outras aplicações de ultra-som são na localização de cardumes e submarinos, através dos sonares dos navios, além do acompanhamento de grávidas através de exames, que levam o mesmo nome.
2.3 Velocidade do som
Várias medidas foram através do tempo para determinação da velocidade do som. No século XVII, para determinação da velocidade do som, foram usados canhões que eram observados a uma distância de 20 km e que depois de detonados mediasse então o tempo que o som levava para percorrer essa distancia. Outras medidas foram feitas com maior precisão a uma temperatura de 20 ºC levaram a uma velocidade no ar de aproximadamente 340 m/s.
Tabela 1 - velocidade do som em vários meios.
Velocidade do som
Meio Velocidade (m/s)
Borracha 54
O2 (0 ºC) 317
Ar (20 ºC) 340
H2 (0 ºC) 1300
Água 1450
Ferro 5100
Granito 6000
2.4 Intensidade do som
Ao se ligar um aparelho televisor, para assistirmos um noticiário, ou um programa qualquer e aumentarmos o volume ao extremo, então notamos que o som emitido é um som de grande intensidade, ao mesmo tempo em que uma goteira provocada por uma torneira com defeito produz um som com baixa intensidade. Sendo então a intensidade uma propriedade ligada a energia de vibração de uma certa fonte emissora de som. Sendo o som uma onda tridimensional, ou seja, propaga-se em todas as direções.
Quanto maior for essa quantidade de energia por unidade de tempo, que a onda sonora transportar, maior será a intensidade de som percebida. Quanto maior a amplitude de uma onda, tanto maior será a intensidade da mesma. A unidade de medida da intensidade de som (no S.I.) é o bel, porém por questões praticas utiliza-se o submúltiplo decibel (décima parte de um bel).
A intensidade I uma onda é a razão entre a Energia E e a área S atravessada por essa energia num intervalo de tempo Δt.
I = E/S Δt.
O ouvido humano detecta intensidades sonoras a partir de 10-12 W/m2, até 1 W/m2 . Devido a esta faixa da escala ser grande, usa-se uma escala logarítmica de base 10 para definir o nível de intensidade sonora β (decibel-dB):
. β (dB) = 10 log(I/I0)
Onde I é a intensidade sonora e I0 a intensidade de referência de 10-12 W/m2. Sendo que os limites da faixa de nível de intensidade sonora audível para o homem é de 0 dB e 120 dB.
Tabela 2 – Intensidade e nível de intensidades de vários sons
Som Intensidade (W/m2) Nível de intensidade (dB)
Limiar de 10-12 0
Respiração normal 10-11 10
Murmúrio (a 5m) 10-9 30
Conversação normal(a 1 m) 10-6 60
Trafego pesado 10-5 70
Metrô (interior) 10-3 90
Concerto de rock 10-12 120
Decolagem de jato (nas vizinhanças) 10-3 150
2.5 Ressonância
A ressonância pode ser observada através de experiências utilizando simples, tubos de vidro contendo água, utilizando-se diapasão. É por meio dessa experiência, determina-se a velocidade do som no ar. A ocorrência da ressonância é um fenômeno muito comum na natureza. Uma estrutura, por exemplo, ao oscilar com a mesma freqüência que o ar, dependo da intensidade, pode sofrer avarias. Um exemplo de ressonância foi o acidente ocorrido com a ponte Tacoma Narrows nos Estados Unidos em 1940. Por isso na construção das grandes obras, sujeitas a fenômenos periódicos, há a necessidade do estudo do fenômeno da ressonância.
2.6 Reverberação
Para entendermos o fenômeno da reverberação, é necessário que admitamos um observador em um local fechado, por exemplo, uma sala (de reuniões), seno que esse mesmo observador de vê emitir um determinado som. Em se tratando de um local fechado, essa onda sonora ao ser emitida, deverá ser refletida varias vezes, pelas paredes, solo, teto, formando-se então uma superposição de ondas, sem que haja a formação de ecos, pois não há interrupção entre a percepção de uma e outra, ocorrendo assim a reverberação. Nesse caso a fonte parou de emitir o som, porém o ouvido continua percebendo as ondas sucessivamente refletidas.
2.7 Interferência
A interferência ocorre, quando há presença de várias fontes sonoras. Sendo assim, poderemos ter a percepção de um som forte (interferência construtiva) e em outros pontos, um som fraco ou mesmo a ausência de som (interferência destrutiva).
2.8 Eco
O eco está diretamente relacionado à reflexão de um som de curta duração, por uma grande superfície. Para que ocorra o eco é necessário, que o som emitido e o som refletido estejam separados de um intervalo de tempo da ordem de um décimo de segundo, ou maior. A percepção do eco terá uma maior nitidez, quanto menor for o comprimento de onda incidente, quando comparada as dimensões da superfície refletora. Se notarmos que a velocidade do som no ar é aproximadamente de 340 m/s pode-se então perceber que é necessário uma distancia mínima de 17m para que haja a percepção do eco pelo ouvido humano, pois entre o som emitido percorre-se 17m e o refletido mais 17m, perfazendo 34m, condição mínima para a percepção desse fenômeno.
2.9 Percepção das ondas sonoras
As características físicas de uma onda sonora estão relacionadas com a percepção do som por um ouvinte. Para uma determinada freqüência, quanto maior a amplitude da pressão sonora, maior será sua intensidade sonora. Essa relação, no entanto não é muito simples e depende de pessoa para pessoa, ou seja, depende da percepção sonora individual. Um som com uma dada freqüência pode parecer mais forte do que outro, com a mesma amplitude, porém com freqüência diferente. Para uma freqüência de 1000 Hz a amplitude mínima da pressão que pode ser percebida é aproximadamente de 3 x 10-5 PA. Para a faixa de 20 Hz a 15000 Hz o valor da amplitude 3 x 10-4 Pa. Outro fator que interfere na percepção da intensidade sonora é a saúde do ouvido. A percepção do som no intervalo de freqüências audíveis deve-se normalmente ao envelhecimento, porém a exposição cada vez maior a fontes de ruídos vem se tornando um importante fator na saúde acústica. Por exemplo, jovens músicos expostos a bandas de musicas (rock), apresentam características auditivas de pessoas com mais de 65 anos. Outros equipamentos portáteis, como os mp3, mp4, por exemplo, também quando usados em volume alto em contato com o ouvido tem demonstrado uma ameaça a audição humana.
3. Metodologia
A metodologia a ser aplicada neste trabalho, junto aos profissionais de educação e alunos da Escola Estadual José Leite de Moraes, sendo eito uma coleta de dados (perguntas) referentes a comportamentos que envolvem ruídos no recinto escolar, no ano de 2010. Foi inicialmente aplicado um questionário aos alunos e outro aos professores e demais profissionais, para um prévio levantamento do conhecimento e comportamento em relação ao assunto abordado. Ao analisar os questionário, então houve a necessidade da formação de uma equipe para a compilação dos dados e posterior tratamento dos mesmos.
Os alunos dos períodos matutino, vespertino e noturno contribuirão de forma, cada um em seus ciclos correspondentes de estudos abordarão o tema de forma adequada ao conhecimento de sua fase de estudo, além é claro de se tratar de estudo que envolve varias disciplinas, principalmente da área das Ciências da Natureza. Constituindo o momento oportuno do uso de ferramentas matemáticas e conceitos físico-químico muito interessante, além é claro da abordagem biológica do tema.
No que se refere à parte técnica propriamente dita da pesquisa, o estudo se dará
com base em procedimentos técnicos de coleta e análises dos dados, portanto a pratica de pesquisa, nos fornece dados através de uma coleta de dados através dos questionários e reforçados pela utilização de dois decibelimetros adquiridos pela escola, para que a pesquisa pudesse ser realizada de forma satisfatória. e em momento de silêncio.
A legislação utilizada foi as NBR 10.151 e NBR 10.152, conforme a resolução do CONAMA Nº 001, que dispõe sobre a avaliação da exposição do ruído ocupacional que visa avaliar e fazer o controle de poluição sonora.
A norma NBR 10.151 normatiza condições exigíveis para avaliação da aceitabilidade do ruído em comunidades. A norma NBR 10.152 estabelece como nível de conforto acústico as salas de aula valores entre 40 e 50 dB (A).
O equipamento utilizado para coletar os dados foi um medidor de níveis de pressão sonora o tipo decibelímetro. Marca: Instrutherm. Modelo: Sound Level Meter (SL – 4011). Fabricante: Instrutherm instrumentos de medição LTDA. O circuito de ponderação utilizado foi o – “A”; Circuito de resposta – “lenta – SLOW”; Faixa de medição entre 50 a 100 dB (A). Devidamente calibrado. A análise de sinais dos fenômenos físicos desenvolvidos nesta pesquisa foi descrita através da expressão matemática NPS = 10log.
Onde:
L eq – nível de pressão sonora equivalente, em dB (A)
L i – nível de pressão sonora medido a cada instante “i”, em dB (A)
N – número total de medições
N
Leq = 10.log [1/N. Σ10 ] 0,1.Li
i=1
Obs. O projeto só estará pronto depois de todas as coletas de dados e compilação dos dados.
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