Calcule a intensidade de uma onda sonora se a pressão máxima é de 0,5 Pa.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz: “Calcule a intensidade de uma onda sonora se a pressão máxima é de 0,5 Pa.” Aqui a matéria é Ondas Sonoras (nível básico): a gente vai usar a relação que liga a pressão acústica e a intensidade sonora. Para isso, vamos precisar da densidade do ar (ρ) e da velocidade do som ©, que a gente assume tipicamente como ρ ≃ 1,2 kg/m³ e c ≃ 343 m/s.
Passo 2
Antes de mais nada, lembra que intensidade sonora I (em W/m²) é a potência por área que a onda transporta. Pra uma onda plana progressiva em um meio homogêneo vale:
onde
-
é a pressão eficaz (root-mean-square) da onda, -
é a impedância acústica característica do meio, dada por .
Também sabemos que a pressão máxima
se relaciona com a pressão eficaz por
Passo 3
Vamos calcular passo a passo:
- Impedância do ar:
- Pressão eficaz:
- Intensidade sonora:
Resposta
A intensidade da onda sonora é aproximadamente