Exercícios Resolvidos de Intensidade de uma Onda Sonora

Ver Teoria

Enunciado

7 . Uma fonte sonora pontual emite uma onda esférica que se propaga isotropicamente no ambiente onde existe um detector posicionado a uma distância D = 3,99   m da fonte. A área desse sensor é de A = 2,00 × 10 - 4   m 2 e a potência da fonte é de P = 20,0   W . Qual a potência no detector?

a . 2,00 × 10 - 5   W

b . 20,00 × 10 - 5   W

c . 10,00 × 10 - 5   W

d . 6,00 × 10 - 5   W

e . 0,500 × 10 - 5   W

Passo 1

Vem comigo que a gente detona essa questão!

Então, para sabermos a potência que chega no detector vamos usar a seguinte equação.

P = I A

Essa equação diz que a potência ao longo de uma superfície é igual a intensidade da onda que chega na superfície vezes a área da superfície.

A área do detector já é fornecida pelo enunciado, então temos que achar a intensidade da onda que chega no detector.

Para isso vamos usar a seguinte equação:

I = P f A o

Onde P f é a potência da fonte e A o como temos uma fonte isotrópica (se distribui igualmente para todos os lados) é a área de uma esfera.

Passo 2

Vamos achar I então, temos:

I = P f A o

⇒ I = P f 4 π r 2

Nesse caso teremos r = 3,99   m que é a distância entre o detector e a fonte. Com isso temos o seguinte:

I = 20 4 π 3,99 2

⇒ I = 0,1   W / m 2

Passo 3

Agora que temos a intensidade podemos achar a potência que chega no detector, temos:

P = I A

⇒ P = 0,1 ( 2 × 10 - 4 )

Logo, temos que:

P = 2 × 10 - 5   W

Com isso temos que a opção correta é a letra ( a ) .

Resposta

a .   2,00 × 10 - 5   W

Exercícios de Livros Relacionados

Uma fonte produz uma onda senoidal de frequência angular 3000 r a d / s e amplitude 12 n m em um tubo de ar. O raio interno do tubo é 2 c m . ( a ) Qual é a taxa média com a qual a energia (soma das e
Uma onda sonora com uma frequência 300H z tem uma intensidade de 1,00μ W / m 2 . Qual é a amplitude das oscilações do ar causadas pela onda?
Em um certo ponto, duas ondas produzem variações de pressão dadas por Δ p 1 = Δ p m s e n ( ω t ) e Δ p 2 = Δ p m s e n ( ω t - ϕ ) . Nesse ponto, qual é a razão Δ p r / Δ p m , onde Δ p r é a amplitu
Uma fonte pontual emite 30,0W de som isotropicamente. Um pequeno microfone intercepta o som em uma área de0,750c m 2 , a 200m de distância da fonte. Calcule (a) a intensidade sonora nessa posição e (b
Qual é a razão entre o nível de intensidade de uma conversação normal e o nível de intensidade sonora de um murmúrio (a uma distância de 5,0 m )? (a) 10 3 (b) 2 (c) 10 - 3 (d) 1 2