Enunciado
Física - Física para Cientistas e Engenheiros - Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica: Volume 1 - 6ª Edição - Mosca, Tripler- Ed: 6º - Capítulo 15.1 - Ex. 49
A densidade do ar é de (a) Qual é a amplitude de deslocamento para uma onda sonora com uma frequência de e uma amplitude de pressão de ? (b) A amplitude de deslocamento de uma onda sonora de frequência de é. Qual é a amplitude de pressão dessa onda?
Passo 1
Fala, querido! Ele fala de amplitude de pressão. Temos essa fórmulinha para a amplitude de pressão :
Onde é a frequência angular da onda, é a velocidade da onda sonora que vale e é a amplitude de deslocamento.
A ideia aqui é usar essa fórmulinha para chegar no que ele pede. Vamos!
Como a questão (a) pede para a gente a amplitude de deslocamento, precisamos isolar ela na equação acima:
Mas ele deu a frequência e não a frequência angular , aí precisamos lembrar que
Substituindo
Passo 2
Aí repara que a pressão dada está em . Precisamos passar isso para . Mas tranquilo, temos que
Então vamos multiplicar nossa pressão por
Agora podemos substituir sem problemas os valores dados pelo enunciado:
Passo 3
E para a letra (b) vamos utilizar a mesma formula, pois agora a questão pede a própria amplitude de pressão e nos dá a amplitude de deslocamento e uma outra frequência, diferente do item (a):