Question

5 - Considere que um alto-falante no alto de um poste emite ondas sonoras como uma fonte sonora pontual, com potência média constante. Um estudante, munido de um dispositivo para medição de intensidade sonora, registra 0,001 W/m2 a uma distância de 6 m do alto-falante. Desconsidere a influência de eventuais reflexões das ondas sonoras. Se o estudante se afastar até uma distância de 10 m do alto-falante, que intensidade sonora ele medirá?

Answer 1

A intensidade sonora é a medida da potência recebida por unidade de área, ou seja:
$I = \dfrac{P}{A}$

Como a fonte é pontual, ou seja, emite o som em todas as direções, a intensidade do som será dividida uniformemente sobre a área de uma esfera.
Se o estudante mediu, a 6 metros de distância, uma intensidade de 0,001W/m², então:
$0,001 = \dfrac{P}{4 \pi *6^2} \\ \\ P = 0,144 \pi W$

Agora que temos a potência da fonte, podemos calcular a intensidade a uma distância de 10 metros (esfera de raio 10):
$I = \dfrac{0,144 \pi }{4 \pi *10^2} \\ \\ I = 0,00036 = 36 \mu W/m^2$