Sempre que necessário nos problemas, use
velocidade do som no ar =343 m / s=1.125 jt / s
e
densidade do ar =1.2 / kg / m^*
a não ser que sejam especificados outros valores.
Uma fonte emite ondas sonoras isotropicamente (isto é, com igual intensidade em todas as direções). A intensidade das ondas, a 2,50 m da fonte, é de 1,91 times 10^-4 W / m^2. Supondo que a energia das ondas se conserva, qual a potência da fonte?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que temos uma fonte sonora que emite ondas de forma isotrópica (igual pra todo lado) e, a 2,50 m dela, a intensidade é
I = 1,91times10^-4 W/m^2
Queremos achar a potência total que essa fonte emite. O assunto aqui é acústica: ligado à intensidade sonora e potência de uma fonte pontual que espalha som em todas as direções. Vamos precisar da relação entre intensidade, potência e a área de uma esfera de raio .

Passo 2

Intensidade sonora A = 4pi r^2 é a energia que passa por unidade de área por unidade de tempo. Se a fonte é isotrópica, toda a potência I = PA Longrightarrow P = Icdot A sai igualmente em todas as direções e atravessa uma “casca” esférica de área
Então, a definição básica é

Passo 3

Agora a gente calcula:
  1. Primeiro a área da esfera de raio A = 4pi r^2 = 4pi (2,50)^2 = 4pi times 6,25 = 25piapprox 78,54 m^2 :
P = I times A = l(1,91times10^-4r)times 78,54 approx 1,50times10^-2 W
  1. Em seguida, a potência total:

Resposta

A potência da fonte é

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