Exercícios Resolvidos de Intensidade de uma Onda Sonora

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Enunciado

Um jato voando a uma altitude de 100 m produz, no solo, um ruído com nível sonoro de 100 dB.Vamos supor que a fonte sonora é uma fonte pontual e isotrópica. Lembre-se que o limite inferior da faixa de audição humana é 10-12 W/m2.

(a) Calcule a potência (em W = J/s) do som produzido pelo jato. Deixe sua resposta em função de π .

(b) Qual é a menor altitude que esse jato deve voar para que o ruído no solo não ultrapasse 120 dB, o limiar da dor?

Passo 1

a) Vamos relembrar as fórmulas:

I = P 4 π d 2

E:

β = 10 log ⁡ I I 0

Em que:

I 0 = 10 - 12   W / m 2

Vamos agora achar a intensidade pro nível sonoro que ele deu:

100 = 10 log ⁡ I 10 - 12

I = 10 - 2   W / m 2

Show! Agora com a distância de 100 m vamos achar a potência:

10 - 2 = P 4 π ( 100 ) 2

P = 400 π   J / s

Passo 2

b) Vamos calcular a intensidade pro nível sonoro de 120 dB:

120 = 10 log ⁡ I 2 10 - 12

I 2 = 1   W / m 2

Show! Agora com a potência que já encontramos vamos calcular a distância:

1 = 400 π 4 π d 2

d = 10   m

Resposta

a) P = 400 π   J / s

b) d = 10   m

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