Um alto-falante emite potência sonora de forma aproximadamente esférica. Se a intensidade medida a 2,0 m é…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um alto-falante emite potência sonora de forma aproximadamente esférica. Se a intensidade medida a 2,0 m é 0,50 W/m², qual será a intensidade a 4,0 m? Use fórmula com unidades.
- A) 0,75 W/m²
- B) 0,125 W/m²
- C) 1,0 W/m²
- D) 0,10 W/m²
- E) 0,20 W/m²
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o princípio físico. Um alto-falante que emite potência sonora de forma aproximadamente esférica espalha essa potência sobre a superfície de uma esfera de raio r. Logo, a intensidade é I = P/(4 pi r^2), em W/m^2, com P em W e r em m.
- Como a potência P é a mesma nas duas medições, a intensidade é inversamente proporcional ao quadrado da distância: I1 x r1^2 = I2 x r2^2.
- Isole I2: I2 = I1 x (r1/r2)^2 = 0,50 W/m^2 x (2,0 m / 4,0 m)^2 = 0,50 W/m^2 x (0,5)^2 = 0,50 W/m^2 x 0,25 = 0,125 W/m^2.
- Conferência: dobrar a distância divide a intensidade por 4, então 0,50 dividido por 4 resulta em 0,125 W/m^2, o que confirma o cálculo.
- Por que as outras estão erradas: A (0,75) soma valores em vez de aplicar a razão; C (1,0) supõe que a intensidade cresce com a distância; D (0,10) usa uma divisão sem base na lei do quadrado inverso; E (0,20) não corresponde à razão (1/2)^2 aplicada à intensidade inicial.
- Resposta: a alternativa correta é B, 0,125 W/m^2, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Aplique a fórmula da intensidade sonora em função da distância.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente somou 0,50 com 0,25 (ou com outra parcela) em vez de multiplicar a intensidade inicial pelo fator de redução, achando que a intensidade diminui de forma aditiva.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre distância e intensidade, aplicando a fórmula de forma incorreta e não percebendo que a intensidade diminui com o aumento da distância.
Para emissão esférica I ? 1/r²; I2 = I1·(r1/r2)² = 0,50·(2,0/4,0)² = 0,50·(0,5)² = 0,50·0,25 = 0,125 W/m².
O aluno provavelmente acredita que a intensidade aumenta quando a distância aumenta, multiplicando 0,50 por 2 (proporção direta com a distância), o que ignora a diminuição da intensidade com o quadrado da distância.
O aluno provavelmente dividiu a intensidade inicial por um valor sem base na lei do quadrado inverso, como 0,50 dividido por 5, o que sugere uma razão incorreta entre as distâncias.
O aluno provavelmente aplicou uma razão incorreta entre as distâncias, como 2/5 ou 0,4, ou errou a divisão ao transformar a razão de distâncias em fator de intensidade, obtendo 0,20 em vez de 0,125.
Raio-X da questão
intensidade sonora
avaliacao
intensidade sonora · lei do inverso do quadrado
Revisar a relação entre intensidade sonora e distância em fontes esféricas.
O aluno pode confundir a relação entre distância e intensidade, aplicando a fórmula de forma incorreta e não percebendo que a intensidade diminui com o aumento da distância.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Um alto-falante gera intensidade sonora I0 = 1,0×10?³ W·m?² a uma distância r0 = 1,0 m. Assumindo emissão isotrópica…
- Um alto-falante emite potência acústica P = 0,50 W de forma aproximadamente isotrópica. Calcule a intensidade sonora I…
- Uma reportagem sobre a propagação do som em áreas abertas explica que uma fonte sonora isotrópica distribui sua energia…
- Em uma atividade de Física aplicada à acústica, estudantes analisaram uma fonte sonora que emite ondas igualmente em…
- Um alto-falante emite potência acústica P = 0,20 W de forma aproximadamente isotrópica. Calcule o nível de intensidade…
- Durante a avaliação acústica de uma campanha de conscientização em uma praça brasileira, técnicos analisaram um…
Todas as questões de Calor Sensível, Latente e Trocas de Calor
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog