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Estudo acústico de moedas

Silva, Gerson Albuquerque da January 2014 (has links)
Orientador: Prof. Dr. Mário Minami / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2014. / Determinar as características de um objeto é essencial para conhecê-lo e pode ser útil para colocá-lo em um sistema de classificação. Este trabalho pretendeu investigar as frequências naturais de moedas nacionais - as quais, do ponto de vista estritamente físico, tratam-se de discos metálicos- com o auxílio das ferramentas de Processamento Digital de Sinal. O método utilizado consistiu em excitar moedas fixas de modo a fazê-las vibrar segundo suas frequências naturais. Da teoria de Vibração de Discos, as propriedades acústicas de tais discos se relacionam com suas propriedades físicas, com o material de que tais discos são compostos e com as condições de contorno de suas partes componentes. Moedas, mesmo de geometria semelhante, mas feitas de diferentes materiais apresentam conjuntos diferentes de frequências naturais. Assim, moedas de um real fabricadas antes de 2002- quando se deu a mudança dos materiais empregados na cunhagem das moedas ¿ apresentam frequências nitididamente diferentes de uma moeda produzida a partir de então. Para atingir o objetivo proposto, utilizou-se aqui da técnica acústica de campo próximo. Dadas as pequenas dimensões do objeto, foi construído um array de microfones de capsulas de eletreto. O dispositivo foi responsável pela captação da vibração e por sua transdução para ondas sonoras. A caracterização acustica de moedas nacionais talvez possa ser útil no controle de seu processo de cunhagem e, também, para evitar fraudes. / The Determination of the characteristics of an object is essential to understand it and it can be helpful to build a system of classification. This work aims to investigate the natural frequencies of brazilian coins ¿ which are, from a purely physical standpoint,a kind of small plate metal- with the help of Digital Signal Processing tools. The method used was to excite clamped coins in order to make them vibrate according to their natural frequencies. According to the Vibration Theory, the acoustics properties of such plates are related to their physical properties, as well as with the material from which they are made of and the boundary conditions of its component parts. Coins even of similar geometry but made of different materials have different sets of natural frequencies. Thus, a real coin manufactured before 2002 - when there was a change of materials used in the minting of coins - has different set of frequencies from a coin produced since then. To achieve the goal that was proposed, we used here the acoustic near-field technique.Given the small size of the object, a microphones electret capsules array was built. They was responsible for the vibration capture and its transduction to the sound waves. The acoustic characterization of the national coins in circulation in Brazil, might be useful for controlling the process of minting and also to prevent frauds.

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