Tutorial de Ondas sonoras , sonido , fórmulas explicadas , ejercicios resueltos paso a paso , Intensidad de onda , nivel de intensidad sonora ( Sensación sonora ) Atenuación y absorción . Ejemplos con explicación física movimiento ondulatorio 2 bachillerato y universidad
Explicación y fórmulas de Potencia , Intensidad y atenuación de una onda sonora
Ver vídeo del súper formulario y explicaciones
Potencia del foco emisor
Siendo
P → Potencia del foco emisor en vatios (W)
E → Energía en julios (J)
t → Tiempo (s)
Intensidad y atenuación
Siendo
I → la intensidad de la onda ( W/m2)
P → Potencia del foco emisor en vatios (W)
S → Superficie del frente de onda , como el sonido tiene un frente de onda esférico S=4πr2 ( siendo r la distancia al foco)
Relación entre la intensidad de dos frentes de onda y su distancia al foco
Relación entre la intensidad y la amplitud
Sabemos que la intensidad es proporcional al cuadrado de la amplitud luego:
Relación entre la amplitud de onda y su distancia al foco
La amplitud es inversamente proporcional a la distancia al foco
Atenuación de onda sonora
Llamamos atenuación a la disminución de la amplitud y de la intensidad de la onda a medida que nos alejamos del foco
Nivel de intensidad sonora [ Sensación sonora ]
Siendo:
Β → El nivel de intensidad sonora en decibelios ( dB)
I → la intensidad de la onda sonora ( W/m2)
I0 → la intensidad umbral ( W/m2), que es la intensidad mínima por debajo de la cual el oído humano no percibe sonido , su valor es I0=10-12 W/m2
Ejercicios resueltos Ondas sonoras [ sonido]
Ejercicio resuelto clásico de examen ver solución
Un perro ladra con una potencia de 2mW
a) Si este sonido se distribuye uniformemente por el espacio, ¿cuál es el nivel de intensidad sonora a una distancia de 5 m?
b) Si en vez de un perro fuesen 4 perros ladrando simultáneamente, ¿cuál sería el nivel de intensidad sonora a la distancia de 5 m?
c) Si una persona escucha al perro con un nivel de intensidad sonora de 60 dB, ¿a qué distancia del perro estaría? Datos: Intensidad umbral I0=10-12 W/m2
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Explicación y Fórmula Absorción Ondas Sonoras
Si una onda “entra” a un medio de coeficiente de absorción γ y de espesor x , con una intensidad de entrada Ie , a la “salida” del medio la onda tendrá una intensidad menor Is , dada por la expresión :
Siendo :
Is → la intensidad de salida ( W/m2)
Ie → la intensidad de entrada ( W/m2)
γ → el coeficiente de absorción ( m-1)
x → espesor ( m)
Ejercicios de absorción sonora resueltos
Ejercicio resuelto clásico de examen ver solución
Un muro de 30 cm tiene un coeficiente de absorción γ=0,9m-1 .Si al muro le llega una onda sonora de 5 W/m2 , calcula:
a) La intensidad en la segunda cara del muro.
b) ¿Qué espesor debería tener el muro para que la intensidad del sonido se reduzca un 30% ?
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