Intensidad De Las Ondas Sonoras 45664

DEPARTAMENTO DE FISICA INTENSIDAD DE ONDAS SONORAS Definimos la intensidad I de una onda, como la tasa a la cual la energía que es transportada por la onda fluye por un área unitaria A perpendicular a la dirección de propagación de la onda. 2

Intensidad física

Dónde:

Δ Pmáx 1 2 Ι = ρ ( ω s máx ) v= 2 2 ρv

ρ=densidad Δ P=amplitud de presión v=velocidad de laonda

ω=frecuencia angular smáx =amplitud d el desplazamiento

Intensidad auditiva

Dónde:

β=10 log

( ΙΙ ) 0

Ι 0 es laintensidad de referencia o umbral auditiva Ι 0=1.00 x 10−12 W /m2

Ejercicios 1. Calcule el nivel sonoro en dB de una onda sonora que tiene una intensidad física de 4,0µW/m2. 2. Un sonido tiene una intensidad de 2 x10 -7W/m2. ¿cuál es su intensidad en decibeles?. 3. Una aspiradora tiene un nivel sonoro medio de 70 dB. ¿cuál es la intensidad de este sonido en W/m2? 4. El nivel de intensidad de un sonido es 19.32 dB, ¿cuál es su intensidad física? 5. Una persona aumenta el nivel sonoro de su voz de 30 dB a 60 dB. ¿Cuántas veces aumento la intensidad del sonido emitido? 6. La intensidad de un sonido es el triple de la intensidad del sonido mínimo audible por el hombre ¿cuál es su nivel de intensidad en dB? 7. La intensidad física de una onda sonora a una distancia fija de un altavoz que vibra a 1.0 Khz es 0.600W/m2. a) Determine la intensidad si la frecuencia aumenta a 2.5 khz mientras se mantiene una amplitud de desplazamiento constante. b) calcule la intensidad si la frecuencia se reduce a 0.50 khz y la amplitud de desplazamiento se duplica. 8. Un altavoz se coloca entre dos observadores separados por una distancia de 110 metros, a lo largo de la línea que los une. Si un observador registra un nivel de intensidad de 60 dB y el otro registra un nivel de intensidad de 80 dB, ¿A qué distancia está el altavoz de cada observador?

9. Dos fuentes tienen niveles sonoros de 75dB y 80 dB. Si suenan simultáneamente, a) ¿cuál es el nivel sonoro combinado? b) ¿cuál es su intensidad combinada en W/m 2?

ONDAS ESFÉRICAS Y PLANAS

Ι=

P pro A

Ejercicios 1. Una fuente puntual emite ondas sonoras con una salida de potencia promedio de 80.0 W. a) encuentre la intensidad a 3 m de la fuente. b) encuentre la distancia a la cual el sonido se reduce a un nivel de 40 dB. 2. ¿Qué distancia mínima debe alejarse una persona de una fuente puntual de potencia acústica de 6πx 10-8W para no oírla? 3. Un experimento requiere una intensidad sonora de 1.2 W/m 2 a una distancia de 4 m de un altavoz. ¿Qué salida de potencia se requiere? 4. Una fuente de sonido emite uniformemente un sonido en todas las direcciones. Un observador a 3m de la fuente mide un nivel sonoro de 40 dB. Calcule la salida de potencia promedio de la fuente. 5. El nivel sonoro a una distancia de 3 m de una fuente es de 120 dB ¿A qué distancia el nivel sonoro será a) 100 dB, b) 10 dB 6. Un cohete de fuegos artificiales explota a una altura de 100 m sobre el suelo. Un observador sobre el suelo directamente debajo de la explosión percibe una intensidad sonora promedio de 7.00 x 10-2 W/m2 durante 2 segundos. ¿cuál es la energía sonora total de la explosión? b) ¿cuál es el nivel sonoro en decibeles que escucha el observador? 7. Un grupo de rock está tocando en un estudio. El sonido que sale por una puerta abierta se dispersa uniformemente en todas las direcciones. Si el nivel de intensidad sonora de la música es de 80 dB a una distancia de 5 m de la puerta ¿a qué distancia la música es apenas audible para una persona con un umbral auditivo normal?