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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