Encontre a intensidade de uma onda sonora se beta=10 d B. Assuma que a intensidade de referência vale 1 0^-12 W, a densidade do ar 1,29 kg / m^3 e a velocidade do som 342 m / s.
Encontre as amplitudes de pressão das ondas sonoras no ar, para cada uma destas intensidades. Resp. (a) 1 0 ^ - 1 1 W / m^2.

Passo 1

O enunciado pede para encontrar a intensidade de uma onda sonora para um nível sonoro beta = 10,dB, usando uma intensidade de referência I0 = 10^-12,W/m^2, e em seguida calcular a amplitude de pressão no ar considerando rho = 1,29,kg/m^3 e v = 342,m/s.

Passo 2

Para achar a intensidade usamos a definição de nível sonoro: beta = 10 log10l(I/I0r).
Isolando I na fórmula temos
I = I0 ,10^beta/10
Substituindo I0 = 10^-12,W/m^2 e beta = 10,dB resulta
I = 10^-12times 10^10/10 = 10^-11,W/m^2

Passo 3

Para calcular a amplitude de pressão, lembramos que a intensidade média se relaciona com a pressão eficaz prms por
I = prms^2rho,v,
e como prms = pampl/raiz2, isolamos a amplitude:
pampl = raiz2,rho,v,I
Substituindo rho = 1,29,kg/m^3, v = 342,m/s e I = 10^-11,W/m^2, obtemos
pampl = raiz2 times 1,29 times 342 times 10^-11 approx 9,4times10^-5,Pa

Resposta

A intensidade vale 10^-11,W/m^2 e a amplitude de pressão é aproximadamente 9,4times10^-5,Pa.

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