Acústica: Considere o diagrama abaixo, que representa a relação entre o nível de intensidade sonora e a frequência, dentro da faixa de audição de uma certa pessoa, quando está posicionada a 49m do coral (região verde) e dos instrumentos (região amarela e verde), de uma orquestra. A linha superior indica o limiar da dor. A linha inferior indica o limiar da audibilidade, dependendo da frequência. Aproximadamente, qual será a maior potência dos instrumentos de som mais agudos que a pessoa estará ouvindo? Notas: Identifique, no gráfico, o nível médio de intensidade sonora para este caso. Considere a propagação uniforme do som em todas as direções e a intensidade sonora mínima de referência de I_min = 1,0 × 10^{-12} W/m².

Questão

Considere o diagrama abaixo, que representa a relação entre o nível de intensidade sonora e a frequência, dentro da faixa de audição de uma certa pessoa, quando está posicionada a 49m do coral (região verde) e dos instrumentos (região amarela e verde), de uma orquestra.

A linha superior indica o limiar da dor. A linha inferior indica o limiar da audibilidade, dependendo da frequência.

Aproximadamente, qual será a maior potência dos instrumentos de som mais agudos que a pessoa estará ouvindo?

Notas: Identifique, no gráfico, o nível médio de intensidade sonora para este caso. Considere a propagação uniforme do som em todas as direções e a intensidade sonora mínima de referência de I_min = 1,0 × 10^{-12} W/m².

Imagem 1

Figura 1: diagrama de nível de intensidade sonora (dB) em função da frequência (Hz), com regiões coloridas indicando posições relativas do coral (verde) e instrumentos (amarelo e verde).

Imagem 2

Fórmula 1: Imin=1,0×1012 W/m2I_{min} = 1{,}0 \times 10^{-12}\ \mathrm{W/m^2}

Resposta78%

A maior potência é aproximadamente P30WP\approx 30\,\text{W}.

Explicação

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