Uma fonte pontual emite energia por tempo de 10 watts na forma de ondas sonoras esféricas. (a) Ache a intensidade a 5 m da fonte, e (b) também ache a energia que atravessa uma área de
(perpendicular à direção de propagação da onda) a cada 5 s se a área estiver 5 m distante da fonte. Resp. (a) ~0,038 W/m²; (b)
.
Passo 1
O enunciado descreve uma fonte pontual que emite potência sonora
espalhando-se em ondas esféricas. Queremos (a) a intensidade sonora a
da fonte e (b) a energia que atravessa uma área
em
quando essa área está a
da fonte. Para isso, vamos usar a definição de intensidade e a relação entre intensidade, área e energia.
Passo 2
A intensidade sonora para uma fonte pontual que emite esfericamente é definida por
Passo 3
Substituindo
e
na fórmula:
Passo 4
Para achar a energia que atravessa a área
em tempo
, usamos
Convertendo
para
temos
. Logo,
Resposta
(a)
(b)
(b)