Examen Fisica Selectividad 2012

PRUEBA DE ACCESO A LAS ENSEÑANZAS UNIVERSITARIAS OFICIALES DE GRADO

Opción B  Pregunta 2 (Ondas – El Sonido)

La potencia sonora del ladrido de un perro es aproximadamente 1 mW y dicha potencia se distribuye uniformemente en todas las direcciones. Calcule:

a) La intensidad y el nivel de intensidad sonora a una distancia de 10 m del lugar donde se produce el ladrido.

b) El nivel de intensidad sonora generada por el ladrido de 5 perros a 20 m de distancia de los mismos. Suponga que todos los perros emiten sus ladridos en el mismo punto del espacio.

Dato: Intensidad umbral, IO = 10-12 W.m-2

Preparación Selectividad Pre-Militar Mejora Curricular

Solución:

La intensidad de un sonido en Sistema Internacional, es:

I = E/(s.t) = P/s = P/4πr2 = 10-3/4π102 = 7,96.10-7 W.m-2 (1 perro a 10 m)

La sensación sonora en decibelios (escala logarítmica), será:

S(dB) = 10.log(I/IO) = 10.log (7,96.10-7/10-12) = 59 dB

Con la relación entre intensidad sonora S.I. y distancia al foco, se obtiene:

IA/IB = (rB/rA)2 → I/7,96.10-7 = (10/20)2 → I = 1,59.10-7 W.m-2 (1 perro a 20 m)

Dado que las intensidades en w/m2 se suman aritméticamente:

ITOT = 5.I = 5.1,59.10-7 W.m-2 = 7,96.10-7 W.m-2 (5 perros a 20 m) ¡ coincide con el que genera un solo perro a 10 m!

Cuyo nivel de intensidad Sonora correspondiente, es:

S(dB) = 10.log(I/IO) = 10.log (7,96.10-7/10-12) = 59 dB

Éste último apartado también podia haberse resuelto:

S1PERRO = 10.log(I/IO) y S5PERROS = 10.log(5I/IO);

Restando: S5PERROS – S1PERRO = 10.log(5), etc… ¡es claro que la sonoridad total en dB no se obtiene mediante la suma!