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Intensidade sonora

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>Modelo

ID:(1588, 0)



Mecanismos

Iframe

>Top



Código
Conceito

Mecanismos

ID:(15459, 0)



Modelo

Top

>Top



Cálculos

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$c$
c
Concentração molar
m/s
$e$
e
Densidade de energia
J/m^3
$\rho$
rho
Densidade média
kg/m^3
$I$
I
Intensidade sonora
W/m^2
$P$
P
Potência sonora
$p_{ref}$
p_ref
Pressão de referência
Pa
$L$
L
Pressão de referência, água
dB
$p$
p
Pressão sonora
Pa
$S$
S
Seção de volume DV
m^2
$u$
u
Velocidade da molécula
m/s

Parâmetros

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$I_{ref}$
I_ref
Intensidade de referência, ar
Pa


Primeiro, selecione a equação: para , depois, selecione a variável: para

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado


Equação

#
Equação

$ e =\displaystyle\frac{1}{2} \rho u ^2$

e = rho * u ^2/2


$ I = c e $

I = c * e


$ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$

I = P / S


$ I =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 \rho c }$

I = p ^2/(2* rho * c )


$ I =\displaystyle\frac{1}{2} \rho c u ^2$

I = rho * c * u ^2/2


$ I_{ref} =\displaystyle\frac{ p_{ref} ^2}{2 \rho c }$

I_ref = p_ref ^2/(2* rho * c )


$ L = 10 log_{10}\left(\displaystyle\frac{ I }{ I_{ref} }\right)$

L = 10* log10( I / I_ref )

ID:(15454, 0)



Intensidade sonora

Equação

>Top, >Modelo


Intensidade é a potência (energia por unidade de tempo, em joules por segundo ou watts) por área que emana de uma fonte.

Portanto, ela é definida como la intensidade sonora ($I$), a relação entre la potência sonora ($P$) e la seção de volume DV ($S$), então é:

$ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$

$I$
Intensidade sonora
$W/m^2$
5091
$W$
Potência sonora
$W$
5090
$S$
Seção de volume DV
$m^2$
5081

ID:(3193, 0)



Densidade de energia sonora

Equação

>Top, >Modelo


A La densidade de energia ($e$) é obtida a partir de la densidade média ($\rho$) e la velocidade da molécula ($u$) da seguinte forma:

$ e =\displaystyle\frac{1}{2} \rho u ^2$

$e$
Densidade de energia
$J/m^3$
4932
$\rho$
Densidade média
$kg/m^3$
5088
$u$
Velocidade da molécula
$m/s$
5072

A energia que uma onda sonora contribui para o meio no qual o som se propaga corresponde à energia cinética das partículas. Com la velocidade da molécula ($u$) e la massa de um volume do meio ($m$) La energia das ondas ($E$), isso equivale à energia cinética:

$E=\displaystyle\frac{1}{2}mu^2$



la densidade de energia ($e$) é obtido dividindo-se la energia das ondas ($E$) por o volume com moléculas ($\Delta V$), resultando em:

$e=\displaystyle\frac{E}{\Delta V}$



Introduzindo la densidade média ($\rho$) como:

$\rho=\displaystyle\frac{m}{\Delta V}$



obtém-se a densidade de energia:

$ e =\displaystyle\frac{1}{2} \rho u ^2$

ID:(3400, 0)



Intensidade em função da pressão sonora

Equação

>Top, >Modelo


La intensidade sonora ($I$) pode ser calculado a partir de la densidade média ($\rho$), la pressão sonora ($p$) La concentração molar ($c$) com

$ I =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 \rho c }$

$c$
Concentração molar
$m/s$
5073
$\rho$
Densidade média
$kg/m^3$
5088
$I$
Intensidade sonora
$W/m^2$
5091
$p$
Pressão sonora
$Pa$
5084

La intensidade sonora ($I$) pode ser calculado a partir de la densidade média ($\rho$), la velocidade da molécula ($u$) e la concentração molar ($c$) utilizando

$ I =\displaystyle\frac{1}{2} \rho c u ^2$



e como la pressão sonora ($p$) é definido como

$ p = \rho c u $



segue-se que la intensidade sonora ($I$) pode ser expresso em termos de la pressão sonora ($p$) por meio de

$ I =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 \rho c }$

ID:(3405, 0)



Intensidade em função da pressão sonora

Equação

>Top, >Modelo


Assim como em outros sistemas sensoriais humanos, nosso ouvido é capaz de detectar variações de pressão em uma ampla faixa $(10^{-5}-10^2 Pa)$. No entanto, quando percebemos um sinal dobrando, isso não corresponde ao dobro da pressão ou intensidade sonora, mas sim ao quadrado dessas magnitudes. Em outras palavras, nossa capacidade de detectar sinais opera em uma escala logarítmica e não linear.

Por isso, indica-se la pressão de referência, água ($L$) não em la intensidade sonora ($I$) ou la intensidade de referência, ar ($I_{ref}$), mas no logaritmo base dez dessas magnitudes. Especificamente, consideramos a menor intensidade sonora que podemos perceber, la intensidade de referência, ar ($I_{ref}$)

, e a usamos como referência. A nova escala é definida com da seguinte forma:

$ L = 10 log_{10}\left(\displaystyle\frac{ I }{ I_{ref} }\right)$

$I_{ref}$
Intensidade de referência, ar
20e-6
$W/m^2$
5120
$I$
Intensidade sonora
$W/m^2$
5091
$L$
Pressão de referência, água
$dB$
5119

ID:(3194, 0)



Valores de referência de intensidade

Equação

>Top, >Modelo


A pressão sonora que podemos detectar com nosso ouvido, denotada por la pressão de referência, água ($p_{ref}$), é de $2 \times 10^{-5} , Pa$.

Como la intensidade sonora ($I$) é com la pressão sonora ($p$), la densidade média ($\rho$) e la concentração molar ($c$), igual a

$ I =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 \rho c }$



um valor de la intensidade de referência, ar ($I_{ref}$) pode ser calculado com base no valor de la pressão de referência, água ($p_{ref}$):

$ I_{ref} =\displaystyle\frac{ p_{ref} ^2}{2 \rho c }$

$c$
Concentração molar
$m/s$
5073
$\rho$
Densidade média
$kg/m^3$
5088
$I_{ref}$
Intensidade de referência, ar
20e-6
$W/m^2$
5120
$p_{ref}$
Pressão de referência
3.65e+10
$Pa$
5121

Isso é obtido com uma densidade de $1.27 , kg/m^3$ e velocidade do som de $331 , m/s$, equivalente a $9.5 \times 10^{-13} , W/m^2$.

ID:(3409, 0)