Enunciado

Para uma pessoa com audição normal, o som mais fraco que pode ser ouvido a uma frequência de 400   H z possui uma amplitude de pressão aproximadamente igual a 6,0 × 10 - 5 P a . Calcule a intensidade correspondente e o nível da intensidade sonora a 20   ° C .

Passo 1

Podemos encontrar a intensidade da onda usando uma das equações de intensidade:

I = v p m á x 2 2 B

Como estamos calculando o valor da intensidade a 20   ° C , o módulo de compressão é B = 1,42 × 10 5   P a , e a velocidade do som no ar é 344   m / s . Usando esses valores, a equação fica:

I = ( 344   m / s ) 6,0 × 10 - 5   P a 2 2 ( 1,42 × 10 5   P a )

I = 4,4 × 10 - 12   W / m 2

Passo 2

Usando esse valor, podemos calcular o nível de intensidade sonora através da equação da intensidade em decibéis:

β = 10 d B log ⁡ I I 0

Substituindo os valores:

β = 10   d B 4,4 × 10 - 12 W m 2 1,0 × 10 - 12 W m 2 = 6,4   d B

Resposta

I = 4,4 × 10 - 12   W / m 2

β = 6,4   d B

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