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Equações
$ 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
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 ($I$)5091, a relação entre la potência sonora ($P$)5090 e la seção de volume DV ($S$)5081, então é:
$ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$ |
ID:(3193, 0)
Densidade de energia sonora
Equação
A La densidade de energia ($e$)10277 é obtida a partir de la densidade média ($\rho$)5088 e la velocidade da molécula ($u$)5072 da seguinte forma:
$ e =\displaystyle\frac{1}{2} \rho u ^2$ |
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 ($u$)5072 e la massa de um volume do meio ($m$)10276 La energia das ondas ($E$)10275, isso equivale à energia cinética:
$E=\displaystyle\frac{1}{2}mu^2$
la densidade de energia ($e$)10277 é obtido dividindo-se la energia das ondas ($E$)10275 por o volume com moléculas ($\Delta V$)5080, resultando em:
$e=\displaystyle\frac{E}{\Delta V}$
Introduzindo la densidade média ($\rho$)5088 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
La intensidade sonora ($I$)5091 pode ser calculado a partir de la densidade média ($\rho$)5088, la pressão sonora ($p$)5084 La concentração molar ($c$)5083 com
$ I =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 \rho c }$ |
La intensidade sonora ($I$)5091 pode ser calculado a partir de la densidade média ($\rho$)5088, la velocidade da molécula ($u$)5072 e la concentração molar ($c$)5083 utilizando
$ I =\displaystyle\frac{1}{2} \rho c u ^2$ |
e como la pressão sonora ($p$)5084 é definido como
$ p = \rho c u $ |
segue-se que la intensidade sonora ($I$)5091 pode ser expresso em termos de la pressão sonora ($p$)5084 por meio de
$ I =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 \rho c }$ |
ID:(3405, 0)
Intensidade em função da pressão sonora
Equação
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 ($L$)5119 não em la intensidade sonora ($I$)5091 ou la intensidade de referência, ar ($I_{ref}$)5120, mas no logaritmo base dez dessas magnitudes. Especificamente, consideramos a menor intensidade sonora que podemos perceber, la intensidade de referência, ar ($I_{ref}$)5120
, 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)$ |
ID:(3194, 0)
Valores de referência de intensidade
Equação
A pressão sonora que podemos detectar com nosso ouvido, denotada por la pressão de referência, água ($p_{ref}$)8788, é de $2 \times 10^{-5} , Pa$.
Como la intensidade sonora ($I$)5091 é com la pressão sonora ($p$)5084, la densidade média ($\rho$)5088 e la concentração molar ($c$)5073, igual a
$ I =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 \rho c }$ |
um valor de la intensidade de referência, ar ($I_{ref}$)5120 pode ser calculado com base no valor de la pressão de referência, água ($p_{ref}$)8788:
$ I_{ref} =\displaystyle\frac{ p_{ref} ^2}{2 \rho c }$ |
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)