O alto falante de um aparelho de som emite 4 W de potência na frequência de
. Admitindo-se que o som se distribui uniformemente em todas as direções, determine num ponto situado a
do alto falante.
(A) A intensidade do som.
(A) A intensidade do som.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado fala sobre um alto-falante que emite uma potência de 4 W numa frequência de 300 Hz. A gente precisa descobrir a intensidade do som num ponto que está a 6 metros de distância desse alto-falante. Vamos usar conceitos de intensidade sonora e distribuição uniforme do som para chegar na resposta.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é intensidade sonora. Intensidade é a quantidade de energia que passa por uma área por unidade de tempo, e no caso do som, isso é medido em watts por metro quadrado (W/m²). A fórmula básica para intensidade (
) é:
onde
é a potência e
é a área pela qual o som se espalha.
Passo 3
Como o som está se espalhando de forma uniforme em todas as direções, podemos imaginar que ele forma uma esfera ao redor do alto-falante. A área de uma esfera é dada por:
onde
é o raio da esfera, ou seja, a distância do alto-falante até o ponto onde estamos calculando a intensidade.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula da intensidade. Sabemos que
e
. Primeiro, calculamos a área:
Passo 5
Com a área calculada, voltamos à fórmula da intensidade:
Resposta
A intensidade do som num ponto a 6 metros do alto-falante é
, aproximadamente 0,00884 W/m².
Exercícios relacionados
Uma onda transversal longitudinal progressiva propaga-se ao longo de uma corda com velocidade de
. Observa-se que o deslocamento da corda em
varia com o tempo de acordo com a equação
. A massa específica da corda é
. Responda aos itens abaixo.
© Escreva a função de onda dos deslocamentos transversais da corda
© Escreva a função de onda dos deslocamentos transversais da corda
Utilize a transformação dada para calcular a integral:
; onde
é a região limitada pela elipse
;
Utilizando a Lei de Ampère, calcule o campo magnético fora e no interior de um solenoide ideal composto de
espriras por comprimento e conduzindo uma corrente elétrica I. (sugestão: acompanhe a seção 29-5 no livro do Halliday - Fundamentos de Física, vol. 3, 8ed)
Uma corrente elétrica
A está uniformemente distribuída sobre a seção transversal de um fio cilíndrico de raio
, comprimento
e resistividade
. Pede-se: (a) Qual é o fluxo de portadores de carga através do fio? (suponha que o valor absoluto da carga de cada um portador vale
). (b) Encontre o módulo da densidade de corrente. © Determine a intensidade do campo elétrico que gera essa densidade de corrente. (d) Ache a diferença de potencial aplicada entre as pontas do fio.