Enunciado

A fonte de uma onda sonora tem uma potência de 1.00   μ W . Se a fonte é pontual

( a ) qual é a intensidade a 3.00   m de distância

( b ) qual é o nível sonoro em decibéis a essa distância?

Passo 1

Se a fonte é considerada pontual então a onda se propaga uniformemente em todas as direções formando a figura de uma esfera, então a intensidade de uma onda será calculada por:

I = P A

Onde P é a potência dessa fonte e A a área de uma superfície, e a área superficial de uma esfera é dada por:

A = 4 π r 2

Então a intensidade dessa fonte com uma esfera de raio 3 será igual a:

I = P 4 π r 2 = 10 - 6 4 π ⋅ 3 2 = 8.84 × 10 - 9 W m 2

Passo 2

Já o nível sonoro em decibéis é calculado por:

β = 10 log ⁡ I I 0

Com I 0 sendo a intensidade de referência e é igual a 10 - 12 W m 2 então:

β = 10 log ⁡ 8.84 × 10 - 9 10 - 12 = 39.46   d B

Esse valor de 10 - 12   d B foi escolhido por estar próximo do limite da audição humana, sendo bastante pertinente até.

Resposta

a )   8.84 × 10 - 9 W m 2

b )   39.46   d B

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