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Questão-10 - (Unesp SP/2018) Define-se a intensidade de uma onda (I) como potência transmitida por unidade de área disposta perpendicularmente à direção de propagação da onda. Porém, essa definição não é adequada para medir nossa percepção de sons, pois nosso sistema auditivo não responde de forma linear à intensidade das ondas incidentes, mas de forma logarítmica. Define-se, então, nível sonoro )( como 0I I log10= , sendo  dado em decibels (dB) e I0 = 10–12 W/m2. Supondo que uma pessoa, posicionada de forma que a área de 6,0 10–5 m2 de um de seus tímpanos esteja perpendicular à direção de propagação da onda, ouça um som contínuo de nível sonoro igual a 60 dB durante 5,0 s, a quantidade de energia que atingiu seu tímpano nesse intervalo de tempo foi

a) 1,8 10–8 J.
b) 3,0 10–12 J.
c) 3,0 10–10 J.
d) 1,8 10–14 J.
e) 6,0 10–9 J.
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Desafios Para o Conhecimento

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Vamos calcular a quantidade de energia que atingiu o tímpano da pessoa durante esse intervalo de tempo. Primeiro, precisamos converter o nível sonoro de 60 dB para a intensidade da onda. Utilizando a fórmula dada: β = 10 * log10(I/I0) Onde I0 = 10^-12 W/m² e β = 60 dB. Substituindo na fórmula, temos: 60 = 10 * log10(I/10^-12) 6 = log10(I/10^-12) I/10^-12 = 10^6 I = 10^-6 W/m² Agora, podemos calcular a energia total que atingiu o tímpano da pessoa durante 5 segundos, considerando a área de 6,0 x 10^-5 m²: E = P * Δt E = I * A * Δt E = 10^-6 * 6,0 x 10^-5 * 5 E = 3,0 x 10^-10 J Portanto, a quantidade de energia que atingiu o tímpano da pessoa nesse intervalo de tempo foi de 3,0 x 10^-10 J, o que corresponde à alternativa: c) 3,0 x 10^-10 J.

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