Ao passar o arco pelas cordas de um violino, a força com que o arco é empurrado é bem pequena, cerca de 0,50N. Suponha que o arco deslize pela corda lá, que vibra a 132Hz, a 0,250m/s. Um ouvinte a 40m de distância do artista escuta um som de 40dB. Suponha que o som do violino irradie uniformemente em todas as direções.
A intensidade sonora correspondente ao nível β é I = Io.10β e I0 = 1.10-12W/m2
1 - Qual é a potência média em W/m2 que o violino emite na forma de som? Use Pi=3,14
a) 2,01 . 10^-4
b) 2,01 . 10^32
c) 5,02 . 10^-5
d) 1,0 . 10^-8
2) Com que eficiência a energia mecânica dispendida pelo músico ao tocar é transformada em energia sonora?
a) 0,161%
b) 0,08 * 10-6%
c) 100%
d) 0,04%
3) Dois sons têm, respectivamente, níveis de 80dB (som 1) e 90dB (som 2). Qual a razão entre as intensidades sonoras I2/I1?
a) 1,125
b) 0,88
c) 10
d) 1
Agradeço desde já essa grande ajuda, quem responder com as contas feitas corretamente ganhará melhor resposta. Obrigado.
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Olá! Espero ajudar!
Seguem os dados do problema-
F = 50 N
f = 132 H
V = 0,250 m/s
R = 40 m
β= 40 dB = 4 B
I₀ = 1· 10⁻¹² W/m
I = I₀ · 10 (elevado a β)
Area da esfera = 4πR²
I = 1 · 10⁻¹²· 10⁴
I = 1 · 10⁻⁸ W/m
Area = 4 (3,14) (40)²
Area = 20.096 m²
Area ≅ 2,01 · 10⁴ m²
Sabemos que a intensidade sonora é o resultado da razão entre potência e a área -
I = P/A ⇒ P = IxA
P = 1 · 10⁻⁸ · 2,01 · 10⁴
P = 2,01 ·10⁻⁴ W
Letra a
b) Para obter a potência mecânica utilizaremos a seguinte fórmula -
Pmec = F·V
Pmec = 0,5 · 0,25
Pmec = 0,125 W
P/Pmec = 2,01·10⁻⁴/1,25·10⁻¹ x 100%
P/Pmec = 1,61 10⁻¹% = 0,161 %
Letra a
c) Sabemos que a intensidade pode ser obtida pela equação abaixo -
I = I₀ ₓ 10 (elevado a β)
I₂/I₁ = 1 · 10⁻¹²·10⁹/1 · 10⁻¹²·10⁸
I₂/I₁ = 10⁹/10⁸
I₂/I₁ = 10 - Letra c