Enunciado

Uma fonte sinusoidal esférica irradia som uniformemente em todas as direções. A uma distância de 10,0 m, o nível de intensidade sonora é de 1.00   ×   10 - 4   W / m 2 . (a) A que distância da fonte está a intensidade 1.00   ×   10 - 6   W / m 2 ? (b) Que potência é irradiada por esta fonte?

Passo 1

A potência média permanece constante mesmo que a distancia da fonte aumente, com isso podemos calcular a intensidade para duas situações, uma sendo dada pelo primeiro valor do enunciado e a segunda pelo segundo:

I 1 = P m A 1 = P m 4 π R 1 2

E

I 2 = P m 4 π R 2 2

Nos dois casos vamos isolar a potência média e então relacionamos as duas equações:

I 1 4 π R 1 2 = I 2 4 π R 2 2

Como queremos encontrar a distancia para o segundo caso, vamos isolar R 2 :

R 2 = I 1 4 π R 1 2 I 2 4 π = R 1 I 1 I 2

E agora substituindo os valores dados no enunciado:

R 2 = 10.0   m 1.00   ×   10 - 4   W / m 2 1.00   ×   10 - 6   W / m 2 = 100   m

Passo 2

E para a letra (b), basta resolvermos um dos dois casos para a equação da potência média:

P m = 4 π I 1 R 1 2

P m = 4 π 1.00   ×   10 - 4   W / m 2 10.0   m 2 = 126 m W

Resposta

a R 2 = 100   m

( b ) P m = 126 m W

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Uma onda sonora plana harmônica de comprimento de onda λ incide perpendicularmente sobre um anteparo opaco com três fendas igualmente espaçadas, de espaçamento d ≫ λ . Para pontos de observação P situ
Suponha que o pulso que se desloca para a esquerda no Exercicio 15.28 esteja abaixo do nivel da corda não esticada, em vez de acima. Desenhe os mesmo diagramas que voce desenhou naquele exercicio.
Dois pulsos ondulatórios triangulares estão se aproximando em uma corda esticada, como indicado na Figura 15.33. Os dois pulsos são identicos e se deslocam com velocidade igual a 2,0 cm/s. A distancia
Um pulso ondulatório deslocando-se sobre uma corda t = 0 possui as dimensões indicadas na Figura 15.31. A velocidade da onda é igual a 40 cm/s. a) Se o ponto O for uma extremidade fixa, desenhe a onda
A Figura 15.35 mostra dois pulsos ondulatórios retangulares se aproximando em sentidos contrários em uma corda esticada. A velocidade de cada pulso é igual a 1,0 mm/s, e a figura indica a largura e a