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 nota de frequência 300 Hz tem uma intensidade de 1,00 mu W / m^2. Qual a amplitude das oscilações do ar, causadas por este som?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz: temos uma nota de frequência I ;=;tfrac12,rho,c,l(omega,ximr)^2 e intensidade sonora . A gente quer descobrir qual é a amplitude das oscilações de partícula do ar (ou seja, o “vai e vem” que cada pedacinho de ar faz) causado por esse som.
Conteúdo: ondas sonoras em fluido.
O que vamos usar:
  • A relação entre intensidade e amplitude de deslocamento: onde
    = densidade do ar,
    = velocidade do som,
    = frequência angular,
    = amplitude de deslocamento (o que queremos).

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a fórmula e isolar I = tfrac12,rho,c,(omega,xim)^2 .
Temos
omega,xim = raiz2,Irho,c Longrightarrow xim = 1omega,raiz2,Irho,c
Isolando :

Passo 3

Calcular a frequência angular omega = 2pi,f = 2pi times 300,Hz = 600pi ,rad/s approx 1885,rad/s .

Passo 4

Substituir tudo na expressão de xim = 1omega, raiz2,Irho,c = 11885, raiz2times 1,0times10^-61,2times 343 .
Dados:
,
,
.
Vamos calcular por partes:
  1. raiz disso:
  2. dividir por :

Resposta

A amplitude das oscilações do ar é, aproximadamente,
boxedxim approx 3,7times 10^-8,m

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