Uma onda sonora de intensidade
atravessa uma superfície de
. Qual é a energia que atravessa esta superfície em 1 hora?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente tem uma onda sonora com intensidade de
que passa por uma superfície de
. A pergunta é: qual é a energia que essa onda transporta através dessa superfície em 1 hora? Vamos usar conceitos de intensidade sonora e energia para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é intensidade sonora. A intensidade (
) é a quantidade de energia que passa por uma unidade de área por segundo. A fórmula para energia (
) é:
Onde:
-
é a intensidade, -
é a área, -
é o tempo.
Passo 3
Antes de tudo, precisamos garantir que todas as unidades estejam compatíveis. Nossa intensidade está em $ \mu\mathrm{W/cm}^2 $, a área em $ \mathrm{cm}^2 $ e o tempo em horas. Vamos converter tudo para as unidades padrão do SI.
- Intensidade:
- Tempo:
Passo 4
Agora, vamos multiplicar a intensidade pela área para encontrar a potência total (
) que está passando pela superfície:
Passo 5
Com a potência total, podemos calcular a energia usando o tempo:
Resposta
A energia que atravessa a superfície em 1 hora é aproximadamente
.