Exercícios Resolvidos de Intensidade de uma Onda Sonora

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Enunciado

A intensidade sonora do som a 50 m de uma sirene de alerta contra tornados é 0,10   W / m 2 . A intensidade mais fraca que será ouvida acima do ruído de fundo é ~   1   μ W / m 2 . Estime a distância máxima, em quilômetros, a na qual a sirene pode ser ouvida.

A) 10   k m

B) 18   k m

C) 32   k m

D) 7   k m

E) 16   k m

Passo 1

A intensidade de uma fonte pode ser calculada por:

I = P f o n t e A

Como as ondas se propagam na forma de uma esfera:

I = P f o n t e 4 π r 2

Onde, r é a distância da fonte.

Passo 2

Vamos achar a potência dessa fonte:

A 50 m :   I = 0,10   W / m 2 = P f o n t e 4 π r 2 = P f o n t e 4 π 50 2   ⇒   P f o n t e = 1000 π   W

Passo 3

Na máxima distância r M A X , temos I   =   1.10 - 6   W / m 2 .

Assim, obtemos:

I   = 1.10 - 6 = P f o n t e 4 π r M A X 2   = 1000 π 4 π r M A X 2 = 250 r M A X 2 ⇒   r M A X = 250 10 - 6 =   15811   m   ~   16   k m

Resposta

Alternativa (e).

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