- Uma onda sonora que se propaga no ar tem amplitude de pressão igual a
. Determine a amplitude de deslocamento da onda com frequência de
.
Passo 1
O enunciado dá a amplitude de pressão sonora
e a frequência
. Queremos achar a amplitude de deslocamento da onda
. O conteúdo envolvido é a relação entre amplitude de pressão e amplitude de deslocamento em uma onda sonora plana.
Passo 2
Para uma onda sonora plana progressiva no ar, a amplitude de pressão
e a amplitude de deslocamento
satisfazem
onde
é a densidade do ar,
é a velocidade do som e
é a frequência angular.
Passo 3
Isolando
na relação acima, obtemos
Passo 4
A frequência angular é
Passo 5
Adotando valores padrão para o ar à temperatura ambiente,
e
, calculemos o denominador:
Logo,
Resposta
A amplitude de deslocamento da onda é aproximadamente