Olá...
Boa Raphael! O limitador, no caso, não é o falante, mas sim o amplificador, que tem potência mais baixa que as caixas.
Lim, vamos pelo caminho longo, complicado. O bom é que daremos uma enorme revisada em tudo o que temos por aqui no SomAoVivo.
PARTE 1 - CÁLCULO DO MÁXIMO SPL POSSÍVEL
É possível sim calcular o quanto de som que você terá. Não sei qual falante usou no projeto da caixa (se foi o indicado ou não, mas pouco importa), então vou usar como exemplo um falante de sensibilidade de 95dB/1Watt/1m, ou seja, que fala 95 decibéis SPL (volume de som) quando recebe 1 Watt RMS de potência, isto medido a 1 metro.
SPL Máx = sensiblidade + 10 x log (Pot máx/1)
SPL Máx = 95 + 10 x Log (115/1)
SPL Máx = 95 + 10 x 2,06
SPL Máx = 95 + 20,6
SPL Máx = 115,6 dB SPL. Lembrando que isto é MÁXIMO, de pico, sem distorção!
Se, por um acaso, você souber exatamente a sensibilidade do woofer que você tem aí, então é só substituir na fórmula, ou nem isto. Se o seu woofer tiver 97dB/1W/1m, que é a sensiblidade do Selenium 15PW3 que se não me engano é o indicado para o projeto, simplesmente somar 2dB ao resultado acima.
PARTE 2 - APLICAÇÃO DA LEI DOS INVERSOS DOS QUADRADOS
Ok, 115 dB é até um volume bastante razoável, mas como saber se isto é pouco ou muito? Quem nos dará a resposta é a Lei dos Inversos dos Quadrados, que diz que a cada dobra da distância, o volume cai em 6dB.
Assim, temos:
115 dB a 1 metro de distância
109dB a 2 metros
103dB a 4 metros
96dB a 8 metros
90dB a 16 metros
84dB a 32 metros de distância
Humm... não sou bom de geometria, mas acho que se traçarmos um semi-círculo de 32 metros de raio (o que equivale a 1.600m², medida calculada aqui: <!-- m --><a class="postlink" href="http://www.webcalc.com.br/matematica/circulo.html">http://www.webcalc.com.br/matematica/circulo.html</a><!-- m -->), cabem sim as 200 pessoas aí dentro (aliás, muito mais que isto na teoria, mas na prática...), então vamos parar por aqui.
PARTE 3 - CÁLCULO DO MÍNIMO SPL E LEI DOS INVERSOS DOS QUADRADOS PARA ESTE VALOR.
Lembra que eu falei que é dB SPL máx de pico? O som não fica o tempo todo no máximo, há uma variação de sons mais baixos e mais altos em qualquer fonte sonora, voz ou música. Se o evento tiver pregação, em média temos um headroom (uma variação entre os sons mais altos e mais baixos) de 10dB. Ou seja, você terá 115dB de pico, e 105 dB nas passagens mais baixas. A conta agora da Lei dos Inversos dos Quadrados, pelas passagens mais baixas:
105 dB a 1 metro de distância
99dB a 2 metros
93dB a 4 metros
86dB a 8 metros
80dB a 16 metros
74dB a 32 metros de distância
Note que estamos levando em conta uma variação de voz. Em música, dependendo do estilo, as variações podem ser ainda menores ou muito maiores - 20dB para jazz, por exemplo). Se houver muitos louvores, e com muita variação, refaça as contas para 20dB de headroom.
PARTE 4 - O RUÍDO DE FUNDO DO LOCAL
Bem, e 74dB na posição do último ouvinte, é um valor bom ou ruim? Depende.
Dizem as boas regras* que, para inteligibilidade máxima (ou seja, todo mundo entender tudo bem entendido), devemos ter um volume de 30dB SPL acima do nível de ruído de fundo do local, sendo o mínimo aceitável 20dB (o que já representará um certo nível de esforço, por parte do ouvinte, para entender).
*Fonte: livro Áudio, Engenharia e Sistemas, autor Luiz Fernando Oliveira Cysne.
Agora, vejamos... Se o evento for em uma praça bem ao lado de uma avenida movimentada, onde o nível de ruído do trânsito é na faixa de 75dB, então vai ficar difícil. Você teria o público a 4 metros da caixa já ouvindo com esforço... impraticável.
Por outro lado, se o evento for em um horário mais tranquilo, em praça também tranquila, com nível de ruído 60dB ou até menor (praça em horário noturno, área residencial, pouquíssimo tráfego, considere 55dB), então você teria tranquilidade para trabalhar dessa forma até 16 metros de distância, sem muito problema, mais que isto, complicado.
Agora, vamos pensar... em um semi-círculo de 16 metros de raio, temos 400 m². Puxa, as 200 pessoas cabem folgado! Resolvido? Ainda não! Ainda há dois fatores a levar em consideração:
1) Estilo musical. Certas músicas, certos shows, certos eventos, algumas coisas só tem "graça" se ouvir em volumes determinados. Você pode até achar que é exagero, mas funk, rock pauleira e outros a menos de 115dB lá no último ouvinte, não tem graça alguma! Por isto que a maioria das contas para saber quantos Watts são necessários são feitos de forma diferente, é estipulado um valor mínimo de dB SPL lá no ouvinte mais distante e a partir disto é feita a conta, chegando-se geralmente a algumas contas com valores bem grandes de potência.
Aqui, eu fiz ao contrário, parti do que você já tem e descobrimos que, em determinadas condições (ou seja, local muito calmo), você tem garantia de que as pessoas ouvirão bem até 16 metros de distância da caixa. Se seu público caber nesses 16 metros, ótimo, todo mundo escutará bem, sem esforço.
2) Há um problema ainda que deve ser levado em consideração. Você terá uma variação de 115dB até 90dB no pico, 105-80 no mínimo (para 16 metros), ou seja, 25dB de variação entre um ouvinte situado a 1 metro da caixa até o ouvinte a 16 metros. É muita diferença, grande demais. Quem sentar próximo a caixa reclamará que o volume está ensurdecedor. Quem sentar distante (no limite dos 16 metros), achará que está bom. E aí? Problema de difícil solução. Uma sugestão é que, como 400m² é mais que suficiente para 200 pessoas, só colocar cadeiras a uma distância de pelo menos 4 metros da caixa (ou seja, mantendo uma grande área livre na frente), situação em que você terá então diferença entre ouvinte mais próximo (4m) e ouvinte mais distante (16m) = 12dB
Ufa. Entendeu?
Um abraço,
Fernando