Ondas Sonoras, Interferência
Na figura abaixo, duas fontes sonoras e , separadas por uma distância , estão em fase e emitem ondas isotropicamente com potências e , respectivamente. Um ouvinte se encontra a uma distância da fonte , como mostra a figura. Considere a velocidade do som no ar igual a .
Calcule as intensidade e os níveis sonoros detectados pelo ouvinte , devidos a cada uma das fontes e , separadamente.
Com ambas as fontes ligadas, encontre a mais baixa frequência audível (ou seja, no intervalo de a ) para a qual a intensidade é mínima na posição do ouvinte.
Com ambas as fontes ligadas, encontre a mais baixa frequência audível para a qual a intensidade é máxima na posição do ouvinte.
Passo 1
Para determinar a intensidade, precisamos lembrar da seguinte fórmula:
Onde é a distância entre a fonte e o ouvinte.
Para a fonte , temos:
Para a fonte , temos:
Para calcular o nível sonoro, devemos lembrar da sua fórmula:
Não se preocupe, essa fórmula é geralmente dada na capa da prova, lembrando que . Como a intensidade é a mesma para ambas as fontes, temos que:
Passo 2
Para que a intensidade seja mínima, devemos ter interferência destrutiva, ou seja a diferença de caminho entre a onda que sai da fonte e a onda que sai da fonte , Deve ser igual a :
como sabemos que , substituindo, temos:
Passo 3
Analogamente, para que a intensidade seja máxima, devemos ter interferência construtiva, ou seja a diferença de caminho de caminho entre a onda que sai da fonte e a onda que sai da fonte , , deve ser igual a :
Resposta
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