Durante uma apresentação de danças urbanas num ginásio, um alto-falante emite potência acústica P = 2,0 W…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Experimentar, fruir e recriar danças urbanas, identificando seus elementos constitutivos (ritmo, espaço, gestos).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma apresentação de danças urbanas num ginásio, um alto-falante emite potência acústica P = 2,0 W isotropicamente. Calcule: a) intensidade sonora I a uma distância r = 5,0 m; b) nível de intensidade ß em decibéis (dB) usando I0 = 1×10?¹² W/m². Use as fórmulas I = P/(4pr²) e ß = 10·log10(I/I0). Considere espaço livre e unidades SI.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Resposta modelo — cálculos e interpretação: 1) Intensidade sonora I: I = P/(4pr²) = 2,0 W / (4p·(5,0 m)²) = 2,0 / (4p·25) W/m² = 2,0 / (100p) W/m² ˜ 0,006366 W/m². 2) Nível de intensidade ß (em dB) usando I0 = 1×10?¹² W/m²: ß = 10·log10(I/I0) = 10·log10(0,006366 / 1×10?¹²) = 10·log10(6,366×10?) ˜ 10·9,803 ˜ 98,0 dB. Conclusão: I ˜ 6,37×10?³ W/m² e ß ˜ 98,0 dB. Observação: nível próximo a 98 dB pode ser desconfortável para audição prolongada; medidas de proteção auditiva e controle da potência sonora são recomendadas em apresentações.
Explicação
Os cálculos da intensidade sonora e do nível de intensidade em decibéis foram realizados utilizando as fórmulas apropriadas, levando em conta a potência acústica e a distância. A intensidade sonora foi determinada pela distribuição isotrópica da potência em uma esfera, enquanto o nível de intensidade foi calculado em relação ao limiar de audição. Os resultados indicam um nível sonoro significativo, que pode afetar a audição se exposto por longos períodos.
Raio-X da questão
intensidade sonora e decibéis
avaliacao
intensidade sonora · potência acústica
Revisar as fórmulas de intensidade sonora e cálculo de decibéis.
O aluno pode confundir a fórmula da intensidade sonora, aplicando incorretamente os valores de potência e distância.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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