7/24/2019 Exercicio fisica 2

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Bruna Mazzi Viana

Juliana Mina Kushihara

Mariana Souza e Santos

Exerccio 15.53

O alto falante do som de um concerto de rock gera ondas com

(10 W/m) a 20m de distncia, na freqncia de 1kHz. Admitamos

que a energia seja irradiada uniformemente em todas as direes.

(a) Qual o nvel de intensidade a 20m?

(b) Qual a potncia acstica total emitida pelo alto-falante?

(c) A que distncia o nvel de intensidade atinge o limiar de audiodolorosa (120 dB)?

(d) Qual o nvel de intensidade a 30m do alto-falante?

Introduo

A intensidade do som a qualidade que nos permitecaracterizar se um som forte ou fraco e depende da energia que a

onda sonora transfere.A intensidade sonora (I) definida fisicamente como a potncia

sonora recebida por unidade de rea de uma superfcie, ou seja:

Mas como a potncia pode ser definida pela relao de energiapor unidade de tempo:

Ento, tambm podemos expressar a intensidade por:

As unidades mais usadas para a intensidade soJ/m e W/m.

chamada mnima intensidade fsica, ou limiar de audibilidade,o menor valor da intensidade sonora ainda audvel:

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chamada mxima intensidade fsica, ou limiar de dor, o maiorvalor da intensidade sonora suportvel pelo ouvido:

Conforme um observador se afasta de uma fonte sonora, aintensidade sonora ou nvel sonoro () diminui logaritmicamente,sendo representado pela equao:

A unidade utilizada para o nvel sonoro o Bel (B), mas comoesta unidade grande comparada com a maioria dos valores de nvelsonoro utilizados no cotidiano, seu mltiplo usual o decibel (dB), demaneira que 1B=10dB.

Resoluo

(a)

I= 10 W/m (aproximadamente igual o limiar de audibilidade) I = 10 W/m (a 20m de distncia)

Clculo do nvel de intensidade do som ():

=

(b)

r = 20m

Clculo da potncia mdia (Pmd)

Pmd = I.4.r = 10 . 4. 20 m

= 100 dB

Pmd= 50,26 W

20m

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(c)

Clculo da intensidade no limiar da audio dolorosa (120dB):

120 dB =

I = 1 W/m

Clculo da distncia no limiar da audio dolorosa (r):

Pmd = I.4.r r = r =

(d)

Clculo da intensidade a 30m do alto-falante (I):

Pmd = I.4.r I ==

I = 4,44.10 W/m

Clculo do nvel da intensidade a 30m do alto-falante ():

=

Bibliografia

Tipler, Paul A.; Physics for Scientists and Engineers FourthEdition Volume 1.

Nussenzveig, Herch Moyss; Curso de Fsica bsica Volume 2- Fluidos, Oscilaes e Ondas, Calor 4 edio So Paulo: EdgarBlucher, 2002.

r = 2m

= 96,47dB