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    Como funciona o LRAD
    Foto cedida pela American Technology Corp

    Em novembro de 2005, piratas atacaram o navio de cruzeiro Seabourn Spirit ao largo da costa da Somália. Os piratas estavam em um pequeno barco, mas eles tinham metralhadoras e granadas propelidas por foguetes. O navio de cruzeiro, por outro lado, teve um Dispositivo acústico de longo alcance (LRAD) .

    Muitos meios de comunicação creditaram o LRAD por alertar os piratas, Deixe o Seabourn Spirit incólume. Algumas das coberturas foram bastante dramáticas. As notícias descreveram o LRAD como uma arma sônica que disparou um feixe de som contra os piratas e os afastou.

    O que torna o som uma arma? Neste artigo, revisaremos os fundamentos do som e discutiremos exatamente como o LRAD produz seu "feixe de som". Também exploraremos as habilidades de aviso e saudação do LRAD e outros usos do som.

    Níveis de ruído

    Quanto mais alto é o som, mais ele move as estruturas em seu ouvido. Quanto mais alto seu tom, quanto mais rápido ele os move. Ruídos altos ou agudos podem cruzar o limiar da dor , ou o ponto em que um som é doloroso. Veja como alguns sons do dia-a-dia se comparam ao LRAD:

    • Conversa normal:60 dB
    • Cortador de grama:90 dB
    • Limiar de dor:130 dB, dependendo da tolerância da pessoa
    • Volume contínuo máximo LRAD:162dB
    consulte Mais informação Conteúdo
    1. Uma revisão de som e audição
    2. Como funciona a unidade LRAD
    3. LRAD e som direcional
    4. Prós e Contras do LRAD

    Uma revisão de som e audição

    Adição de ondas. (Este exemplo usa ondas transversais em vez de longitudinais porque suas diferenças são mais fáceis de ver.)

    Não importa o que o crie, som é sempre feito de ondas . Essas ondas se movem através da matéria, como o ar, água ou o solo. Eles interagem com o assunto (e em alguns casos entre si) à medida que avançam. A animação abaixo mostrará o básico sobre as ondas sonoras e como elas se propagam. Se você já sabe como as ondas sonoras funcionam, apenas pule para a próxima seção.

    As ondas sonoras podem passar umas pelas outras sem muita distorção ou mudança. Mas nas condições certas, as ondas sonoras podem mudar dramaticamente umas às outras. Por exemplo, ondas sonoras idênticas que são fora de fase (suas compressões e rarefações são revertidas) podem se anular mutuamente. Por outro lado, ondas idênticas que são em fase combinam suas compressões e rarefações, dobrando sua amplitude.

    Conforme as ondas sonoras viajam, eles se espalham em todas as direções em uma curva frente da onda . Quanto mais longe eles viajam da fonte, quanto mais eles se espalham e mais baixo o som se torna. Mas as ondas de alta frequência não se espalham tanto quanto as ondas de baixa frequência. Também, ondas com comprimentos de onda longos geralmente viajam mais longe do que aquelas com comprimentos de onda curtos.

    Existem muitas outras coisas para aprender sobre som, mas é isso que você precisa saber para entender o LRAD. Veremos como o LRAD cria som e aproveita essas propriedades físicas a seguir.

    Como funciona a unidade LRAD

    O LRAD tem muitos transdutores em uma disposição escalonada.

    O trabalho do LRAD é fazer som - muito som. Produz um som muito alto que pode ser ouvido a distâncias relativamente longas. Mas não se limita a produzir ruído doloroso para uso como arma. Também pode amplificar vozes ou gravações a um nível alto e claro, mas não doloroso ou debilitante.

    Em vez de usar um grande, dispositivo móvel para fazer todo esse som, o LRAD usa muitos pequeninos. Um alto-falante geralmente usa um diafragma que se move rapidamente para produzir som. O LRAD usa uma matriz de transdutores piezoelétricos . Um transdutor é simplesmente um dispositivo que transforma um tipo de energia em outro tipo de energia. Nesse caso, ele transforma os impulsos elétricos em som.

    Um material piezoelétrico é uma substância que está permanentemente eletricamente polarizado - tem um lado com carga positiva e um lado com carga negativa. Se você aplicar pressão a um material piezoelétrico, ele cria um impulso elétrico. Por outro lado, se você aplicar uma carga elétrica a ele, suas moléculas se movem e ele muda de forma. Usando corrente elétrica de uma bateria, gerador ou outra fonte, o LRAD aplica carga elétrica a muitos transdutores piezoelétricos. Os transdutores mudam rapidamente de forma e criam ondas sonoras.

    Aplicar uma carga a um material piezoelétrico faz com que ele mude de forma.

    Todos esses transdutores são fixados em uma superfície de montagem. Eles são escalonados para permitir que mais deles caibam em um espaço menor. Isso ajuda o LRAD a criar sons muito altos - ondas idênticas emergem dos transdutores, e suas amplitudes se combinam para criar sons mais altos.

    LRAD e som direcional

    A parte traseira do LRAD tem alças para que as pessoas possam direcionar a maior parte do som que ele cria. Foto cedida pela American Technology Corp

    Na página anterior, vimos como o LRAD cria muito volume. Então é assim que o LRAD cria muito volume. Mas o som que vem do LRAD também é relativamente direcional . Ele não dispersa tanto quanto os sons dos alto-falantes típicos. Pessoas atrás ou ao lado do dispositivo ainda ouvem o som, não é tão alto. Mesmo fora do feixe, o som ainda pode ser alto, portanto, os operadores e o pessoal próximo costumam usar proteção auricular.

    O LRAD usa a fase das ondas sonoras, o tamanho do dispositivo e as propriedades do ar para criar um som mais direcional:

    • Os transdutores externos não estão completamente em fase com os transdutores internos. As ondas sonoras interagem umas com as outras, cancelando algumas das ondas mais externas e tornando o som menos audível fora do "feixe".
    • O diâmetro do dispositivo é maior do que a maioria dos comprimentos de onda que ele produz. Isso permite que o dispositivo crie uma frente de onda mais plana do que arredondada, mantendo o som de se dispersar.
    • O ar interfere nas ondas sonoras à medida que passam por ele. À medida que as ondas sonoras do LRAD interagem com o ar, eles criam frequências adicionais dentro da onda. Essas ondas são conhecidas como gerado parametricamente , e muitos oradores tentam evitá-los. O LRAD os usa para criar uma gama maior de tons e adicionar volume.

    O resultado é essencialmente um alto-falante que pode receber entrada de um microfone, um dispositivo de gravação ou um dispositivo de tradução Phraselator. Ele pode então amplificar essa entrada, permitindo a aplicação da lei, pessoal de segurança e militar para dar instruções e avisos ou para limpar edifícios e dispersar multidões. Se essas instruções verbais não produzirem um resultado, o LRAD pode produzir um tom de aviso alto que se aproxima ou ultrapassa o limiar da dor.

    Quando usado para causar dor ou desorientação, o LRAD é um arma não letal . Próximo, veremos os prós e os contras de usar o LRAD dessa maneira.

    Fatos rápidos do LRAD 2000x

    Especificações básicas para o LRAD 2000x:

    • Faixa:8, 900 metros (fala)
    • Largura do feixe:+/- 15 ° @ 1,0 kHz / -3dB
    • Saída máxima:162dB SPL a 1 metro
    consulte Mais informação

    Prós e Contras do LRAD

    Foto cedida pela American Technology Corp

    A American Technology Corporation (agora a corporação LRAD) desenvolveu o LRAD após o ataque ao USS Cole em 2000. Seu propósito original era ajudar a reforçar as zonas de segurança em torno dos navios militares dos Estados Unidos. Usando as configurações padrão do LRAD, a tripulação de um navio pode avisar uma embarcação que está se aproximando de um navio militar e deve mudar de curso. Quando usado para comunicação, é alto e claro, mas geralmente não é doloroso. Mas se a nave não mudar de curso, a tripulação do navio pode substituir as configurações padrão do LRAD. Ele pode então produzir um som alto, irritante, ruído potencialmente doloroso que atua como um impedimento. Idealmente, a nave então deixaria a área sem que o navio tivesse que usar força letal.

    A polícia e as unidades militares terrestres encontraram usos para o LRAD. Usando os mesmos princípios, as autoridades podem dar avisos e instruções que são audíveis para um grande grupo de pessoas. Os policiais podem usar os dispositivos para dar instruções a grandes grupos de pessoas ou ordenar que eles se dispersem, ou usar níveis de som altos para impedir as pessoas de entrar em uma área ou alertá-las para sair.

    Contudo, grupos de direitos humanos e especialistas em audição levantaram preocupações sobre o LRAD. De acordo com o Instituto Nacional de Surdez e Outros Distúrbios da Comunicação, qualquer som acima de 90 dB pode prejudicar a audição de uma pessoa [ref]. Portanto, o LRAD pode ameaçar a audição de qualquer pessoa em seu caminho, independentemente de haver alguma irregularidade, mesmo quando usado apenas para comunicação.

    Como armas de choque, gás lacrimogêneo e munições menos letais, O LRAD pode ser usado no controle de multidões e outras situações como uma arma não letal. As armas não letais são um tanto controversas. Grupos de direitos humanos enfatizam que, embora sejam menos letais, eles ainda são armas e causaram mortes em algumas circunstâncias. O LRAD, em particular, tem atraído críticas, uma vez que seus efeitos podem ser permanentes, e os efeitos das armas não letais devem ser temporários.

    Finalmente, algumas pessoas questionaram a eficácia do LRAD, já que usar uma proteção de ouvido simples pode torná-la inútil.

    Confira a próxima página para links com informações sobre som, o LRAD e outros tópicos relacionados.

    Outros usos para o som

    O som é útil para muitas coisas além da comunicação e da música. aqui estão alguns exemplos:

    • O "Mosquito" :As pessoas mais jovens podem ouvir ruídos agudos do que as pessoas mais velhas. O Mosquito tira vantagem disso, criando um som agudo para afastar adolescentes vagabundos, deixando a maioria dos adultos não afetados.
    • Ultrassom : Usado para fazer diagnósticos médicos, os emissores de ultrassom permitem que os médicos examinem os órgãos internos e os fetos em desenvolvimento.
    • SONAR : As ondas sonoras ricocheteiam em objetos, e o SONAR usa esta propriedade para localização e navegação de objetos subaquáticos.
    • Litotripsia por onda de choque extracorpórea (LECO): Este é um termo sofisticado para o uso de ondas sonoras poderosas para quebrar os cálculos renais.
    • Chave de fenda sônica: Na série de televisão da BBC "Doctor Who, "o médico usa uma chave de fenda que emite impulsos sônicos para fazer quase qualquer coisa.
    consulte Mais informação

    Muito mais informações

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    Mais ótimos links

    • LRAD Corporation
    • Acoustics.org:Perguntas frequentes e tutoriais sobre acústica
    • The Soundry:Physics of Sound
    • Hiperfísica da Universidade da Geórgia
    • Armas não letais

    Fontes

    • Relatório Anual da American Technology Corporation. http://www.sec.gov/Archives/edgar/data/924383/000101968705003508/atc_10k-093005.htm
    • Comunicados à imprensa da American Technology Corporation http://www.atcsd.com/pr.html
    • American Technology Corporation:folheto LRAD. http://www.atcsd.com/pdf/LRAD_SellSht-0728-2.pdf
    • American Technology Corporation:LRAD. http://www.atcsd.com/lrad.html
    • Berg, Richard E. "The Physics of Sound". Prentice-Hall, Inc. 1982.
    • Blenford, Adão. "Linhas de cruzeiro transformam-se em arma sonora." BBC Notícias, 8 de novembro, 2005. http://news.bbc.co.uk/2/hi/africa/4418748.stm
    • Jóia, Marca. "Sound-Beam Inventor leva o prêmio." MSNBC. 17 de abril 2005. http://msnbc.msn.com/id/7536267/
    • "Dispositivo acústico de longo alcance - LRAD." Atualização de defesa. Problema 1, 2005. http://www.defense-update.com/products/l/LRAD.htm
    • "Master Blaster:um novo criador de ruído." Newsweek. 12 de julho 2005. http://www.msnbc.msn.com/id/5359306/site/newsweek/
    • Materiais por Design:Materiais Piezoelétricos. http://www.mse.cornell.edu/courses/engri111/piezo.htm
    • Centro de Recursos NDT:Transdutores Piezoelétricos. http://www.ndt-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/Ultrasonics/EquipmentTrans/piezotransducers.htm
    • Dor, João. "Envie Tropas Explodidas com Arma Sônica." BrietBart.com, AP Release, 7 de novembro, 2005. http://www.breitbart.com/news/2005/11/07/D8DNUV2G3.html
    • Ravilious, Kate. "Os segredos das armas sônicas." O guardião. 8 de novembro, 2005. http://www.guardian.co.uk/science/story/0, 3605, 1636903, 00.html
    • "Tropas ganham criador de ruído de alta tecnologia." CNN. 03 de março, 2004. http://www.cnn.com/2004/TECH/ptech/03/03/sonic.weapon.ap/
    • Pedido de Patente U.S. 20050286346. "Sistema de geração de som eletroacústico direcional de alta intensidade para direcionamento de comunicações."
    • "As tropas dos EUA possuem arma sonora." Washington Times, 2004. http://washingtontimes.com/national/20040307-120634-6220r.htm

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