Vibração é um movimento oscilatório. Este capítulo resume as respostas humanas à vibração de corpo inteiro, à vibração transmitida pelas mãos e às causas do enjôo.

Vibração do corpo inteiro ocorre quando o corpo é apoiado em uma superfície que está vibrando (por exemplo, quando sentado em um assento que vibra, em pé sobre um piso vibrante ou deitado sobre uma superfície vibrante). A vibração de corpo inteiro ocorre em todas as formas de transporte e ao trabalhar próximo a algumas máquinas industriais.

Vibração transmitida manualmente é a vibração que entra no corpo através das mãos. É causada por vários processos na indústria, agricultura, mineração e construção, onde ferramentas ou peças vibratórias são agarradas ou empurradas pelas mãos ou dedos. A exposição à vibração transmitida pela mão pode levar ao desenvolvimento de vários distúrbios.

A doença de movimento pode ser causada por oscilação de baixa frequência do corpo, alguns tipos de rotação do corpo e movimento de monitores em relação ao corpo.

Magnitude

Os deslocamentos oscilatórios de um objeto envolvem alternadamente uma velocidade em uma direção e depois uma velocidade na direção oposta. Essa mudança de velocidade significa que o objeto está constantemente acelerando, primeiro em uma direção e depois na direção oposta. A magnitude de uma vibração pode ser quantificada por seu deslocamento, sua velocidade ou sua aceleração. Por conveniência prática, a aceleração geralmente é medida com acelerômetros. As unidades de aceleração são metros por segundo por segundo (m/s²). A aceleração devido à gravidade da Terra é de aproximadamente 9.81 m/s².

A magnitude de uma oscilação pode ser expressa como a distância entre as extremidades alcançadas pelo movimento (o valor de pico a pico) ou a distância de algum ponto central ao desvio máximo (o valor de pico). Freqüentemente, a magnitude da vibração é expressa em termos de uma medida média da aceleração do movimento oscilatório, geralmente o valor da raiz quadrada média (m/s² rms). Para um movimento de frequência única (senoidal), o valor rms é o valor de pico dividido por √2.

Para um movimento senoidal, a aceleração, a (em m/s²), pode ser calculado a partir da frequência, f (em ciclos por segundo), e o deslocamento, d (em metros):

uma=(2hf)²d

Essa expressão pode ser usada para converter medições de aceleração em deslocamentos, mas só é precisa quando o movimento ocorre em uma única frequência.

Escalas logarítmicas para quantificar magnitudes de vibração em decibéis às vezes são usadas. Ao usar o nível de referência na Norma Internacional 1683, o nível de aceleração, L_a, é expresso por L_a = 20log₁₀(a/a₀), Onde a é a aceleração medida (em m/s² rms) e a₀ é o nível de referência de 10^-6 m / s². Outros níveis de referência são usados ​​em alguns países.

Frequência

A frequência da vibração, que é expressa em ciclos por segundo (hertz, Hz), afeta a extensão em que a vibração é transmitida ao corpo (por exemplo, à superfície de um assento ou ao cabo de uma ferramenta vibratória), a extensão qual é transmitida através do corpo (por exemplo, do assento para a cabeça), e o efeito da vibração no corpo. A relação entre o deslocamento e a aceleração de um movimento também depende da frequência de oscilação: um deslocamento de um milímetro corresponde a uma aceleração muito baixa em baixas frequências, mas uma aceleração muito alta em altas frequências; o deslocamento da vibração visível ao olho humano não fornece uma boa indicação da aceleração da vibração.

Os efeitos da vibração de corpo inteiro são geralmente maiores na extremidade inferior da faixa, de 0.5 a 100 Hz. Para vibração transmitida manualmente, frequências tão altas quanto 1,000 Hz ou mais podem ter efeitos prejudiciais. Frequências abaixo de cerca de 0.5 Hz podem causar enjôo.

O conteúdo de frequência da vibração pode ser mostrado em espectros. Para muitos tipos de vibração de corpo inteiro e transmissão manual, os espectros são complexos, com algum movimento ocorrendo em todas as frequências. No entanto, muitas vezes há picos, que mostram as frequências nas quais ocorre a maior parte da vibração.

Como as respostas humanas à vibração variam de acordo com a frequência de vibração, é necessário ponderar a vibração medida de acordo com a quantidade de vibração que ocorre em cada frequência. As ponderações de frequência refletem até que ponto a vibração causa o efeito indesejado em cada frequência. Os pesos são necessários para cada eixo de vibração. Diferentes ponderações de frequência são necessárias para vibração de corpo inteiro, vibração transmitida pela mão e enjôo.

Direção

A vibração pode ocorrer em três direções translacionais e três direções rotacionais. Para pessoas sentadas, os eixos translacionais são designados x-eixo (frente e trás), y-eixo (lateral) e
z-eixo (vertical). Rotações sobre o x-, y e z-eixos são designados r_x (rolar), r_y (passo) e r_z (guinada), respectivamente. A vibração é geralmente medida nas interfaces entre o corpo e a vibração. Os principais sistemas de coordenadas para medir a vibração em relação à vibração de corpo inteiro e transmitida pela mão são ilustrados nos próximos dois artigos do capítulo.

de duração

As respostas humanas à vibração dependem da duração total da exposição à vibração. Se as características da vibração não mudam com o tempo, a raiz quadrada média da vibração fornece uma medida conveniente da magnitude média da vibração. Um cronômetro pode então ser suficiente para avaliar a duração da exposição. A gravidade da magnitude média e a duração total podem ser avaliadas por referência aos padrões dos artigos seguintes.

Se as características de vibração variarem, a vibração média medida dependerá do período durante o qual é medida. Além disso, acredita-se que a aceleração quadrática média subestime a gravidade dos movimentos que contêm choques ou são altamente intermitentes.

Muitas exposições ocupacionais são intermitentes, variam em magnitude de momento a momento ou contêm choques ocasionais. A severidade de tais movimentos complexos pode ser acumulada de uma maneira que dê peso apropriado para, por exemplo, curtos períodos de vibração de alta magnitude e longos períodos de vibração de baixa magnitude. Diferentes métodos de cálculo de doses são usados ​​(ver “Vibração de corpo inteiro”; “Vibração transmitida pela mão”; e “Enjôo” neste capítulo).

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