Uma pessoa deixa uma moeda cair, e, então, ouve-se o barulho do choque dela com o piso. Sabe-se que a massa da moeda é de 12,6 g (12,6 ≈ 4π) e que cai de uma altura de 2 m.
a) Calcular a energia cinética com que a moeda chega ao piso.
b) No primeiro toque com o piso, 0,05% da energia da moeda é convertida em um pulso sonoro que dura 0,1 segundo. Calcular a potência do pulso sonoro.
c) Supondo-se que a propagação das ondas seja a mesma em todas as direções e que, para se ouvir o barulho, a intensidade sonora no local deva ser no mínimo 10-8 W/m2, calcular a distância máxima em que se pode ouvir a queda.
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a) Pela conservação da energia mecânica:
Epg = Ec = 4π.10^-3 .10.2 --> 8π.10^-2 J
b) P = E / Δt --> E = 5/100 . 8π.10^-2 = 40π.10^-4 J
P = 40π.10^-4 / 10^-1 --> 40π.10^-3 W
c) I = P / 4.π.d^2 --> 10^-8 = 40π.10^-3 / 4.π.d^2
10^-8 = 10^-2 / d^2
d^2 = 10^-2 / 10^-8
d = √10^6
d = 1000m