Intensitat del so: problemes i solucions

1. Els punts A i B estan situats a 4 metres i 9 metres d'una font de so. Si jo_A i jo_B si la intensitat és al punt A i al punt B, aleshores I_A : Jo_B =…

Conegut:

L' distància del punt A des d'una font sonora (r_A) = 4 metres

Una distància del punt B a la font del so (r_B) = 9 metres

L' intensitat del so al punt A = I_A

La intensitat del so en el punt B = I_B

Volia: I_A : Jo_B

Solució:

I_A r_A² = I_B r_B²

I_A 4² = I_B 9²

I_A16 = jo_B 81

I_A / Jo_B = 81 / 16

2. La intensitat d'una font sonora és 10^-9Wm^-2. Jo_o = 10^-12Wm^-2Quin és el nivell sonor de 10 fonts de sons?

Solució:

Conegut:

I = 10^-9 W / m²

I_o = 10^-12 W / m²

x = 10

Conegut: Nivell sonor (β)

Solució:

Intensitat del so: problemes i solucions 1

Intensitat del so: problemes i solucions 2

3. El nivell sonor d'una font sonora és de 10 dB. Quina és la intensitat de 1000 fonts sonores? La intensitat mínima I_o = 10^-12 Wm^-2.

Conegut:

β = 10 dB

I_o = 10^-12 W / m²

x = 1000

Desitjat Intensitat

Solució:

La intensitat d'una font sonora:

Intensitat del so: problemes i solucions 3

Intensitat del so: problemes i solucions 4

La intensitat de 1000 fonts sonores:

I = (1000)(10^-11) = (10³) (10^-11)

I = 10^-8W / m²

4. El nivell sonor d'A és de 40 dB i el nivell sonor de B és de 60 dB. I_o = 10^-12 W m^-2. Determina 100β_A : 10β_B.

Conegut:

El nivell sonor de A = 40 dB

El nivell sonor de B = 60 dB

I_o = 10^-12 W m^-2.

Desitjat : 100b_A : 10β_B

Solució:

El nivell sonor de 100 A:

β = 40 + 10 log 100

β = 40 + 10 log 10²

β = 40 + (2)(10)(log 10)

β = 40 + (2)(10)(1)

β = 40 + 20

β = 60 dB

El nivell sonor de 10 B:

β = 60 + 10 log 10

β = 60 + 10 log 10¹

β = 60 + (1)(10)(log 10)

β = 60 + (1)(10)(1)

β = 60 + 10

β = 70 dB

β_A β_B

60: 70

6: 7

5. Si el punt P és la font del so, aleshores la relació entre la intensitat del so en els punts S, R i Q és …

Conegut:

La distància del punt Q a la font sonora (r)_Q) = 3 metres Intensitat del so: problemes i solucions 10

La distància del punt R a la font sonora (r_R) = 6 metres

La distància del punt S a la font sonora (r_S) = 5 metres

Intensitat del so al punt Q = I_Q

Intensitat del so en el punt R = I_R

Intensitat del so en el punt S = I_S

Volia: Comparació de la intensitat sonora als punts S, R i Q (I_S: Jo_R: Jo_Q)

Vegeu també Lents de contacte per a instruments òptics: problemes i solucions

Solució:

Intensitat del so al punt S:

Intensitat del so: problemes i solucions 11

Intensitat del so al punt R:

Intensitat del so: problemes i solucions 12

Intensitat del so al punt Q :

Intensitat del so: problemes i solucions 13

Comparació de la intensitat sonora als punts S, R i Q:

Intensitat del so: problemes i solucions 14

Intensitat del so: problemes i solucions 15

6. El punt A és a P de la font sonora, el punt B és a 2P de la font sonora i el punt C és a 4P de la font sonora. Comparació de les intensitats sonores at A, B i C són…

Conegut:

Dpunt de distància A des de la font sonora (r_A) = P

Punt de distància B de la font sonora (r_B) = 2P

Punt de distància C de la font sonora (r_C) = 4P

Sintensitat sonora al punt A = I_A

Intensitat del so en aquest punt B = I_B

Intensitat del so en aquest punt C = I_C

Volia: Comparació de la intensitat del so at A, B i C (I_A : Jo_B : Jo_C)

Solució:

Intensitat del so al punt A:

Intensitat del so: problemes i solucions 16

Intensitat del so en aquest punt B:

Intensitat del so: problemes i solucions 17

Intensitat del so en aquest punttC:

Intensitat del so: problemes i solucions 18

Comparació de la intensitat del so at A, B i C:

Intensitat del so: problemes i solucions 19

7. Un total de 100 persones cantaven. Si el nivell d'intensitat sonora d'un estudiant quan canta és de 40 dB (suposant que per a cada nen és el mateix), aleshores la intensitat del so resultant és... (I_o = 10^-12 Wm^-2)

Conegut:

Nivell d'intensitat d'un estudiant (TI) = 40 dB

I_o = 10^-12 W / m²

Tel nombre d'estudiants (x) = 100

Volia: La intensitat sonora de 100 estudiants

Solució:

Intensitat sonora d'un estudiant:

Intensitat del so: problemes i solucions 20

Intensitat del so: problemes i solucions 21

Intensitat sonora de 100 estudiants:

I_x = (x)(I)

I_x = (100)(10^-8) = (10²) (10^-8)

I_x = 10^-6W / m²

8. La intensitat sonora de 100 màquines idèntiques és 10^-7 Watt.m^-2. Si jo_o = 10^-12Watt.m^-2, A continuació, el nivell d'intensitat sonora d'una màquina és…

Conegut:

Intensitat sonora de 100 màquines (I_x) = 10^-7 Watt.m^-2

I_o = 10^-12 W / m²

El nombre de màquines (x) = 100 = 10²

Wanticipat: El nivell d'intensitat sonora d'una màquina (TI)

Solució:

Intensitat sonora d'una màquina:

I_x = (x)(I)

10^-7 = (10²)(Jo)

I = 10^-7/ 10² = (10^-7) (10^-2) = 10^-9

El nivell d'intensitat sonora d'una màquina (IT):

Intensitat del so: problemes i solucions 22

9. El sintensitat sonora d'una la font de so és 6 10 x^-6 Alçada / cm²Si el so intensitat un nivell augmentat en 10 db, determina la intensitat del so.

Conegut:

Intensitat (I) = 6 x 10^-6Alçada / cm²

I_o = 10^-12 W / m²= 10^-12 W/10⁴ cm²= 10^-16 Alçada / cm²

Es busca: Tla intensitat del so

Vegeu també Mòdul de Young per tensió i deformació: problemes i solucions

Solució:

L'addició de el intensitat sonora de 10 W/m² = 10^-3 Alçada / cm² és equivalent a l'addició de el nivell d'intensitat sonora de 10 dB. L'addició d'una intensitat sonora de 10² W / m²= 10^-2Alçada / cm² és equivalent a afegir un nivell d'intensitat sonora de 20 dB. I així successivament.

Si s'augmenta el nivell d'intensitat en 10 dB, la intensitat augmenta en 10^-3 Alçada / cm²Així doncs, la intensitat esdevés 6 10 x^-6 Alçada / cm²) + (10^-4 Alçada / cm²) = (6 x 10^-6 Alçada / cm²) + (100 x 10^-6 Alçada / cm²) = 106 x 10^-6 Alçada / cm².

10. L'observador A es troba a 5 m de distància d'una font sonora. Mentre que l'observador B es troba a 10 m de la mateixa font sonora. Per tant, la relació entre la intensitat del so escoltada pels observadors B i A és...

Conegut:

La distància d'A a la font del so (r_A) = 5 metres

La distància de B a la font del so (r_B) = 10 metres

Volia: Tla relació entre la intensitat del so escoltada pels observadors B i A

Solució:

Intensitat del so: problemes i solucions 11

I_B : Jo_A = 1 : 4

La resposta correcta és B.

Què és la intensitat del so i en què es diferencia de la sonoritat?
- RespondreLa intensitat sonora és una mesura de la potència sonora per unitat de superfície, normalment mesurada en watts per metre quadrat (W/m²)²). La sonoritat, en canvi, és una percepció subjectiva de la força d'un so, que normalment es mesura en decibels (dB). Mentre que la intensitat és una mesura física objectiva, la sonoritat és una experiència subjectiva que pot variar entre individus.
Com es relaciona la llei de la inversa del quadrat amb la intensitat del so?
- RespondreLa llei de la inversa del quadrat estableix que la intensitat del so disminueix amb el quadrat de la distància a la font. Això significa que a mesura que ens allunyem de la font, la intensitat disminueix ràpidament.
Per què dos sons amb la mateixa intensitat no tenen necessàriament la mateixa sonoritat percebuda?
- RespondreL'oïda humana té diferents sensibilitats a diferents freqüències. Per tant, fins i tot si dos sons tenen la mateixa intensitat però freqüències diferents, poden ser percebuts com si tinguessin diferents nivells de sonoritat.
Com es relaciona la intensitat del so amb l'amplitud d'una ona sonora?
- RespondreLa intensitat del so és directament proporcional al quadrat de l'amplitud de l'ona sonora. Si l'amplitud d'una ona sonora es duplica, la intensitat augmentarà per un factor de quatre.
Per què un xiuxiueig en una habitació silenciosa pot ser clarament audible, però el mateix xiuxiueig al costat d'una cascada rugent pot ser inaudible?
- RespondreAixò es deu a la diferència en els nivells de soroll de fons. En una habitació silenciosa, el nivell de soroll de fons és baix, cosa que permet que el xiuxiueig destaqui. Al costat d'una cascada, el soroll intens emmascara el xiuxiueig silenciós, fent-lo inaudible.
Quin és el llindar d'audició i el llindar del dolor en termes de la intensitat del so?
- RespondreEl llindar d'audició és el so més fluix que l'oïda humana mitjana pot sentir, normalment a una intensitat d'aproximadament $1 0^{-12} W / m^{2}$ El llindar del dolor, que representa els nivells de so que poden causar dolor i possibles danys a l'oïda, és al voltant de $1 W / m^{2}$ .
Per què els sons semblen més fluixos quan es senten a través d'una paret o una altra barrera?
- RespondreQuan les ones sonores troben una barrera, part de l'energia es reflecteix, s'absorbeix i es transmet. L'absorció i la reflexió redueixen la intensitat del so que es transmet a través de la barrera, fent que soni més suau.
Com afecta la freqüència la intensitat del so que absorbeixen els materials?
- RespondreDiferents materials tenen coeficients d'absorció variables per a diferents freqüències. Per exemple, les baixes freqüències (sons greus) són més difícils d'absorbir i poden penetrar a través de les parets més fàcilment que les freqüències més altes.
Per què les sales de concerts i els teatres inverteixen en insonorització i tractaments acústics?
- RespondreL'insonorització ajuda a mantenir fora el soroll extern no desitjat i evita que el so es filtri a l'exterior, garantint que només s'escolti el so desitjat dins del local. Els tractaments acústics ajuden a controlar les reflexions del so dins del local per garantir una distribució del so clara i uniforme.
Com es relaciona la intensitat del so amb el possible dany auditiu?

RespondreL'exposició prolongada a nivells sonors d'alta intensitat pot provocar danys o pèrdua d'audició. La intensitat i la durada de l'exposició influeixen en el seu efecte; fins i tot les exposicions curtes a sons extremadament forts poden causar danys permanents, mentre que l'exposició a llarg termini a sons moderadament forts també pot ser perjudicial.