Unimonte,Engenharia–Prof.MarcoA.SimõesFísicaAplicada,OndasSonoras

Paraoar,amenosquehajaoutraindicação,considerar! = 344 !/!;! = 1,42×10! !!;! =1,20 !/!!1.Umaondasonora,deslocando-senoarcomfrequênciade1000Hzeamplitudededeslocamentoiguala1,2x10-8m,produzumapressãomáximaiguala3,0x10-2Pa.a)Qualéocomprimentodeondadessasondas?b)Paraumaondade1000Hznoar,qualéaamplitudededeslocamentonecessáriaparaqueaamplitudedapressãoestejanolimiardador,quecorrespondea30Pa?Resposta:!) ! = 0,344 !; !) ! = 1,2×10!! !.2.Considereumaondasonoranoarcomvelocidadede344m/secomamplitudededeslocamentoiguala0,0200mmCalculeapressãomáximaparaasfrequências:a)150Hz;b)1500Hz;c)15000Hz,Emcadacaso,compareosresultadoscomapressãodolimiardador,queéiguala30Pa.Considere! = 1,42×10! !".Resposta:7,78Pa,abaixo;77,8Pa,acima;778Pa,muitoacima.3.Umamáquinabarulhentaemumafábricaproduzumsomdeamplitudededeslocamentoiguala1,0µm,masafrequênciadessesompodeserajustada.Afimdeprevenirdanosaosouvidosdostrabalhadores,apressãomáximadasondassonorasélimitadaa10,0Pa.Qualéosomdefrequênciamaisaltaparaoqualessamáquinapodeserajustadasemexcederolimiterecomendado?Essafrequênciaéaudívelparaostrabalhadores?Resposta:! = 3,86×10! !",!"#í!"#.4.Emumlíquidocomdensidadeiguala1300kg/m3,propaga-seumaondalongitudinalcomfrequênciaiguala400Hzecomprimentodeondaiguala8,0m.CalculeomódulodecompressãoBdolíquido.Resposta:! = 1,33×10!! !".5.Umabarrametálicacom1,50mdecomprimentopossuidensidadeiguala6400kg/m3.Umaondasonoralongitudinallevaumtempode3,90x10-4sparairdeumaextremidadeatéaoutradabarra.QualéomódulodeYoungdometal?Resposta:! = 9,47×10!" !".6.Umaondalongitudinalsepropagandoemumtubocheiodeáguapossuifrequênciaiguala3400Hzeintensidadeiguala3,0x10-6W/m2.Adensidadedaáguaé1000kg/m3eseumódulodecompressãoB=2,18x109Pa.CalculeaamplitudeAeocomprimentodeonda! daonda.Resposta:! = 9,42×10!!! !; ! = 0,435 !.7.Seotubodoexercícioanteriorcontivessear,qualdeveráseraamplitudeAeocomprimentodeonda! deumaondalongitudinalcomamesmafrequênciaeintensidade?Compareemqualfluidoaamplitudeémaior,noarounaágua?Resposta:! = 5,64×10!! !; ! = 0,101 !.8.Umaondasonoranoartemumafrequênciaiguala150Hzeumaamplitudededeslocamentoiguala5,0x10-3m.Paraessaondasonora,calcule:a)apressãomáximaemPa;b)aintensidade(emW/m2);c)oníveldaintensidadesonora(emdecibéis).Resposta:!!á! = 1,95 !"; ! = 4,61 !/!! ;! = 96,6 !".9.a)QualéoníveldaintensidadesonoraemdBnoouvidoquandoaintensidadedosoméiguala0,500µW/m2?b)Qualéoníveldaintensidadesonoranasproximidadesdeumbate-estacasquandoapressãomáximadosoméde0,150Pa?Resposta:!) ! = 47 !"; !) 74,4 !".10.Abocadeumbebêestáa30cmdedistânciadoouvidodopaiea1,50mdedistânciadoouvidodamãe.Qualéadiferençaentreoníveldaintensidadedosomouvidopelopaieoníveldaintensidadedosomouvidopelamãe?Resposta:Δ! = 14 !".