Um microfone com uma área efetiva de 3 cm^2 recebe durante 5 s uma energia sonora de 1,5 times 10^-9 J. Qual é a intensidade desta onda sonora?

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um microfone com uma área efetiva de 3 , cm^2 que recebe uma energia sonora de 1,5 times 10^-9 , J durante 5 segundos. Precisamos descobrir qual é a intensidade dessa onda sonora. Para resolver isso, vamos usar conceitos de intensidade sonora, que relaciona a energia recebida, a área e o tempo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula da intensidade sonora ( I), que é definida como a energia ( E) por unidade de área ( A) e por unidade de tempo ( t):
I = EA times t
Essa fórmula nos diz quanta energia está passando por uma determinada área em um certo período de tempo, o que é exatamente o que a intensidade sonora representa.

Passo 3

Vamos agora converter as unidades para que fiquem consistentes no Sistema Internacional. Sabemos que:
  • 1 , cm^2 = 10^-4 , m^2
Então, a área de 3 , cm^2 em metros quadrados é:
A = 3 times 10^-4 , m^2
O tempo já está em segundos, então não precisamos converter:
t = 5 , s

Passo 4

Agora, vamos substituir os valores na fórmula da intensidade sonora:
I = 1,5 times 10^-9 , J3 times 10^-4 , m^2 times 5 , s
Primeiro, multiplica a área pelo tempo:
3 times 10^-4 , m^2 times 5 , s = 1,5 times 10^-3 , m^2 cdot s
Agora, divide a energia por esse resultado:
I = 1,5 times 10^-9 , J1,5 times 10^-3 , m^2 cdot s = 1 times 10^-6 , W/m^2

Resposta

A intensidade da onda sonora é 1 times 10^-6 , W/m^2.

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