Questões resolvidas de física
1. Suponha que em um local a velocidade do som seja 300m/s, na temperatura de 0°C. Neste mesmo local as temperaturas durante certa época do ano podem chegar a 40°C. Neste extremo de temperatura qual será a velocidade de propagação do som?
Resolução:
Utilizando a equação:
Sendo k uma constante e T a temperatura absoluta do ambiente. Podemos aplicar os valores na equação nas duas situações: e Convertendo as temperaturas temos respectivamente 273K e 313K.
Dividindo uma equação pela outra:
2. A legislação brasileira proíbe o uso de buzinas em regiões próximas a hospitais, escolas e dentro de túneis. Se um motorista buzinar dentro de um túnel com um nível de intensidade sonora igual a 90dB, considerando que a intensidade padrão do túnel é o LSA. Se 10 motoristas buzinarem dentro de um túnel, simultaneamente, com mesma intensidade sonora, qual será o nível de intensidade sonora dentro do túnel?
Resolução:
Devemos considerar a equação que descreve a intensidade do nível sonoro:
Lembrando que a intensidade sonora equivalente ao limiar da sensação audível (LSA) é igual a:
De posse disso, temos que:
Conhecendo a intensidade de cada buzina podemos descobrir a intensidade resultante das 10 buzinas funcionando simultaneamente:
Portanto o nível da intensidade sonora para as 10 buzinas é:
A partir daqui, as questões são do item “Para raciocinar um pouco mais” do “Tópicos de Física”:
1. A figura representa frentes de onda esféricas emitidas por um avião que se movimenta horizontalmente para a direita, ao longo da reta r, com velocidade constante:
Considere a velocidade de propagação do som no ar igual a 340 m/s e √ 3 = 1,7.
a) Calcule a velocidade do avião.
b) Num determinado instante, o avião está na mesma vertical que passa por um observador parado no solo. Sabendo-se que 3,0 s após esse instante o observador ouve o estrondo sonoro causado pela onda de choque gerada pelo avião,