Galicia. Examen EBAU resuelto de Física. Julio 2022

PREGUNTA 8. Resuelva este problema:

Un altavoz emite ondas sonoras esféricas con una potencia de 200 W. Determine:

a)  La energía emitida en media hora.

b)  El nivel de intensidad sonora, en dB, a 4 m del altavoz.

 

DATO:

 

a)   Sabiendo  que  la  potencia  es  la  energía  por  unidad  de  tiempo,  podemos despejar la energía y calcularla:

 

 

 

 

b)  La intensidad es la potencia por unidad de superficie del frente de onda, en el Sistema Internacional se mide en W/m²: 

 

Como las ondas sonoras son tridimensionales, ese frente de onda es una esfera, por lo que la fórmula anterior nos queda:

 

 

 

No hay relación directa entre la intensidad de una onda sonora y la percepción subjetiva del sonido. Para poder apreciar que el volumen de un sonido es el doble que el de otro su intensidad debe ser diez veces mayor. La relación entre la intensidad de un sonido y la sensación percibida es logarítmica. Se establece una nueva magnitud, denominada nivel de intensidad sonora o sonoridad de un sonido:

 

 

o  I es la intensidad de la onda sonora que llega hasta nosotros.

o  I₀ es la intensidad umbral mínima necesaria para oír un sonido.

 

 

 

El nivel de intensidad del sonido es una magnitud adimensional, aunque se expresa en decibelios (dB) en honor de Alexander G. Bell (1847-1922), que realizó investigaciones sobre la locución y la audición humanas.