GuiA Física mmxviii

PDF enunciats

Ones sonores

Amplitud d'ones esfèriques

L'amplitud de la vibració d'una ona sonora esfèrica decreix amb la distància a la font perquè l'energia transportada per la pertorbació s'ha de repartir sobre una extensió més gran.



• L'equació d'una ona esfèrica P(rt) és P(rt) = (A0/r) sin(k r − ω t) on A0 és una constant i A0/r és l'amplitud de la pertorbació P a la distància r.
• La intensitat I(r) de l'ona a la distància r és l'energia que travessa la superfície de l'esfera de radi r per unitat de temps. El principi de conservació de l'energia implica que I1 4π r12 = I2 4π r22.

1

Quin és el número de l'afirmació incorrecta sobre una ona esfèrica de pressió P(rt)?
1) L'equació d'una ona esfèrica és P(rt) = (A0/r) sin(k r − ω t).
2) Les pertorbacions màximes P1 i P2 a les distàncies r1 i r2, verifiquen P1 r1 = P2 r2.
3) Les intensitats I1 i I2 a les distàncies r1 i r2, verifiquen I1 r1 = I2 r2.
4) Les intensitats I1 i I2 a les distàncies r1 i r2, verifiquen I1 4π r12 = I2 4π r22.

Resp. 1 =

2

Després de la detonació del petard d'un coet de focs artificials, l'amplitud de la pertorbació deguda a l'ona de pressió és P1 = 0.5 Pa a 5 m del punt de l'explosió, quina és l'amplitud de l'ona sonora a 20 m del punt de l'explosió?

Resolució en vídeo
Resp. 2 = Pa

3

L'amplitud d'una ona esfèrica de pressió a 15 m del centre de l'ona és 0.7 Pa. A quina distància l'amplitud és 0.2 Pa?

Resp. 3 = m

4

L'amplitud d'una ona esfèrica de pressió a 15 m del centre de l'ona és 0.6 Pa. A quina distància l'amplitud és 0.2 Pa? (Pendent de resoldre)

Resp. 4 = m

Mesurament de la intensitat sonora

La unitat per mesurar la relació entre la intensitat sonora d'un so i la intensitat d'un so de referència duu el nom d'Alexander Graham Bell.

Ho has de saber en vídeo



• Definir i calcular el nivell d'intensitat sonora en decibels donada la intensitat en unitats del Sistema Internacional (W/m2). El nivell llindar d'intensitat sonora, que val I0 = 10-12 W/m2, es donarà amb l'enunciat.
• Calcular la intensitat del so a partir del nivell en decibels.
• Com canvia la intensitat I d'una ona esfèrica amb la distància r a la font i que es compleix I1 4π r12 = I2 4π r22.

5

El so és una pertorbació de pressió que es propaga. La intensitat d'un so es quantifica en decibels. Zero decibels s'assignen a una pertorbació de pressió d'amplitud distinta de zero? 0: No; 1: Sí.

Resp. 5 =

6

Quin és el nivell d'intensitat sonora en un punt on la intensitat del so és 2.5 mW/m2?

Mostra un poc d'ajuda
Resp. 6 = dB

7

A 10 m d'una font sonora es mesuren 90 dB. Quants de decibels es mesuraran a 20 m suposant un front d'ona esfèric lliure?

Resolució en vídeo
Resp. 7 =

8

A 24 m d'una font sonora es mesuren 67 dB. Quants de decibels es mesuraran a la meitat de distància suposant un front d'ona esfèric lliure?

Resp. 8 = dB

9

Suposant un front d'ona esfèric lliure, quants de decibels es mesuraran a 42 m si a 30 m de la font sonora s'han mesurat 53 dB?

Resp. 9 = dB

10

A dos punts separats 19 m allunyant-se d'una font sonora que genera un front d'ona esfèric, s'han mesurat 79 dB i 76 dB. A quina distància de la font s'ha fet la segona mesura?

Resp. 10 = m

11

A una distància x d'una font sonora s'han mesurat 85 dB. El nivell baixa a 80 dB quan el nivell es mesura 21 m més lluny. Quina és la distància x si el front d'ona és esfèric?

Resp. 11 = m

12

El nivell d'intensitat sonora dels motors d'un avió quan sobrevola un punt marcat sobre una pista per aterrar és de 94 dB. La intensitat sonora a 8 m de l'avió sobre la pista (amb el motor a les mateixes revolucions) és de 110 dB. A quina altura estava l'avió quan sobrevolava el punt marcat?

Resolució en vídeo
Resp. 12 = m

GuiA Física mmxviii · | Antoni Amengual Colom · Departament de Física | Universitat de les Illes Balears| Publicat: 2019.
GuiA Física mmxviii
Primera edició: Desembre 2017. Revisada: maig 2019.
Elaboració dels problemes i disseny del lloc web dfs.uib.cat/apl/aac/fisicapbau/
Antoni Amengual Colom, Departament de Física

Els enunciats d'aquestes pàgines i les imatges i els vídeos sense modificar, retallar o refer es poden usar amb finalitat educativa, sense ànim de lucre, citant l'autor de les pàgines i posant en lloc visible l'adreça d'aquest lloc web. Usau: "GuiA Física · Antoni Amengual Colom · UIB url: dfs.uib.cat/apl/aac/fisicapbau/".