considerando que a área de captação do microfone possa ser ampliada com o uso de um refletor circular com um diâmetro de
, © qual seria a nova potência captada pelo microfone neste mesmo ponto?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre como a área de captação de um microfone pode ser aumentada usando um refletor circular com um diâmetro de 30 cm. A matéria que estamos lidando aqui é Acústica, mais especificamente sobre captação de som e influência de refletores na potência captada. Para resolver essa questão, vamos precisar entender como a área de captação afeta a potência captada e usar algumas fórmulas básicas de geometria para calcular a nova potência.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a potência captada por um microfone está relacionada à área de captação. Quanto maior a área, mais som o microfone consegue capturar, ou seja, maior a potência captada.
A fórmula que relaciona a potência captada (
) com a área de captação (
) é:
Onde:
-
é a potência captada. -
é a densidade de potência do som (quantidade de potência por unidade de área). -
é a área de captação.
Passo 3
No enunciado, a área de captação está sendo ampliada com o uso de um refletor circular. Para calcular a nova potência captada, precisamos primeiro calcular a área do refletor.
A área de um círculo é dada por:
Onde:
-
é aproximadamente 3,1416. -
é o raio do círculo.
Passo 4
Sabemos que o diâmetro do refletor é 30 cm, então o raio
é metade disso:
Convertendo para metros para facilitar a unidade padrão:
Passo 5
Agora, vamos calcular a área do refletor:
Passo 6
Assumindo que a densidade de potência
permanece a mesma, a nova potência captada
será:
Resposta
A nova potência captada pelo microfone, com o refletor de 30 cm de diâmetro, é
watts, onde
é a densidade de potência do som.
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Determine ou estime o comprimento de onda de de Broglie associado a:
a) um projétil de e velocidade de
.
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Considerando o espectro de raio
gerado por um feixe de elétrons ao incidir sobre uma amostra, b) discuta a forma típica do espectro de raio
, apontando os processos que geram sua parte contínua e aqueles que geram a sua parte discreta.
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Na linha do problema anterior, considere uma amostra gasosa formada por átomos de sódio com densidade
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para a qual o comprimento de onda de de Broglie seja igual à separação média entre os átomos. Preencha a tabela abaixo (atenção com a unidade utilizada para a densidade):
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Para que uma amostra gasosa de átomos de
ao ser resfriada permaneça gasosa é necessário que sua densidade seja muito baixa (da ordem de
átomos
), e mesmo assim, a fase gasosa pode durar bem pouco tempo (menos do que
) e então inevitavelmente os átomos acabam se agregando.