2ª SÉRIE DO ENSINO MÉDIO - ATIVIDADE DE FÍSICA – ONDULATÓRIA II - POTÊNCIA E INTENCIDADE DE ONDA

2ª SÉRIE DO ENSINO MÉDIO - 2011

Prof. Marcelo Franco Moura

ATIVIDADE DE FÍSICA – ONDULATÓRIA II - POTÊNCIA E INTENCIDADE DE ONDA

Atividade entregue em 06 / 09 / 2011

1)    A Rádio Progresso de São Carlos com sua estação de freqüência modulada, opera em 104,7 MHz com potência de 10 kW em seus transmissores. Quanto vale o comprimento de onda das ondas irradiadas?

2)    A potência constante de uma fonte sonora puntiforme é 12 W, e o som se propaga uniformemente, a partir dela, em todas as direções. Determine a intensidade desse som a:

a) 50 cm da fonte;                     b) 100 m da fonte.

3)    O menor intervalo de tempo para que o célebro humano consiga distinguir dois sons que chegam ao ouvido é, em média, 100 ms. Este fenômeno é chamado de persistência auditiva. Qual a menor distância a que podemos ficar de um obstáculo para ouvir o eco de nossa voz?

Dado: velocidade do som no ar = 330 m/s.

4)    Na apresentação de um conjunto de rock, mediu-se a intensidade sonora de 10^-1 W/m² a 30 m de distância da fonte. Admitindo que a fonte sonora seja pontual e o som propague uniformemente em todas as direções, determine a potência da fonte.

Usar p = 3,14

5)    Para que uma pessoa sem problemas auditivos consiga ouvir um som, ele precisa ter uma intensidade de, no mínimo, 10^-12 W/m². Considere um violino que gera cerca de 50 mW e suponha que o som, ao se propagar pela atmosfera, não sofra dissipação de energia. Determine a máxima distância possível de um observador para que ele ainda possa ouvir os sons desse violino. Admita que esses sons se propagam esfericamente.

Usar p = 3,14

6)    A menor intensidade sonora que uma pessoa de audição normal pode perceber é de 10^-16 W/cm² e a máxima que ela suporta é de 10^-4 W/cm², quando já começa a sentir dor. Uma fonte sonora de pequenas dimensões emite som que um bom ouvinte percebe até uma distância de, no máximo, 100 km. Determine, desprezando dissipações na propagação e considerando p = 3:

a)    a potência sonora da fonte;

b)    a distância da pessoa à fonte, quando ela começa a sentir dor.

7)    A luz proveniente de uma lâmpada tem intensidade I₀ e amplitude de onda a₀, a uma distância de 5,0 da lâmpada. Qual a intensidade da luz e a amplitude da onda a 10 m da lâmpada? Suponha que o meio é homogêneo e não há percas de energia.

8)    Em que ponto da reta, que passa por duas lâmpadas de 100 W e 25 W colocadas a 3,0 m de distância uma da outra, deve ser colocado um anteparo para que seja igualmente iluminado por elas?

9)    Quando uma pessoa fala, o que de fato ouvimos é o som resultante da superposição de vários sons de freqüências diferentes. Porém, a freqüência do som percebido é igual à do som de menor freqüência emitido. Em 1984, uma pesquisa realizada com uma população de 90 pessoas, na cidade de São Paulo, apresentou os seguintes valores médios para as freqüências mais baixas da voz falada: 100 Hz para homens, 200 Hz para mulheres e 240 Hz para crianças. (TAFNER, Malcon Anderson. Reconhecimento de palavras faladas isoladas usando redes neurais artificiais. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Catarina.)

Segundo a teoria ondulatória, a intensidade I de uma onda mecânica se propagando num meio elástico é diretamente proporcional ao quadrado de sua freqüência para uma mesma amplitude. Determine a razão l_F / I_M entre a intensidade da voz feminina e a intensidade da voz masculina.

10) O ouvido humano não é capaz de distinguir dois sons consecuti­vos separados por um tempo menor que 0,1 s. Adotando o valor de 340 m/s para a velocidade do som no ar, a distância mínima de uma pessoa a uma parede para que ela ouça o eco do espalmar de suas mãos é, em metros: