-30 A fonte de uma onda sonora tem uma potência de
. Se a fonte é pontual, (b) qual é o nível sonoro em decibéis a essa distância?
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos uma fonte sonora com potência de
, que é pontual, ou seja, espalha o som igualmente em todas as direções. Queremos encontrar o nível sonoro em decibéis a essa distância. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de intensidade sonora e níveis de decibéis.
Passo 2
Primeiro, precisamos calcular a intensidade sonora (
). A intensidade é a quantidade de energia que passa por uma área por unidade de tempo. Para uma fonte pontual, a intensidade é dada pela fórmula:
onde:
-
é a potência da fonte ( ) -
é a distância da fonte
Passo 3
Agora, vamos calcular o nível sonoro (
) em decibéis (dB). A fórmula para o nível sonoro é:
onde:
-
é a intensidade sonora que acabamos de calcular -
é a intensidade de referência ( )
Passo 4
Substituindo a expressão da intensidade na fórmula do nível sonoro:
Resposta
Portanto, o nível sonoro a essa distância é:
Simplificando: