trabajo de fisica

a. Un sonido tiene una intensidad de 2x10^7 w/m^2.¿cual es su nivel de intensidad en decibeles
RTA:
dB = 10 log I 
Io 
Db = 10 log 2, x107w/m2 
10-12w/m2 
LB=10log (2 x 107 x 10 12) 
LB= 10 log (2 x 10 19) 
= 10(log 2 + log 10 19)) 
= 10 (0,30 + 19 ) = 10 (19,30) = 193 LB


b. El nivel de intensidad de un sonido es de 19,32 db. ¿Cual es su intensidad fisica?

RTA:
La escala decibelica esta dadapor la siguiente relacion: 
β = 10 * log ( I / Io) 

Donde I es la Intensidad, e Io es la intensidad de referencia estandar que vale 10^-12 Watt/m² 
Notar que el resultado se encuentra dentro de una escala logaritmica, y por lo tanto es adimensional. La unidad de decibel (dB) simplemente se le agrega al resultado. 
Por lo tanto, es custion de reemplazar y despejar: 

19,32 = 10 * log ( I /10^-12) 
19,32 / 10 = log ( I / 10^-12) 
10 ^ 1,932 = I / 10^ -12 
I = (10 ^ 1,932) * (10^-12) 
I = 8,55 * 10^ -11 

y esa es la Intensidad fisica buscada. Habria que agregarle su dimension, por lo tanto: 
I = 8,55 * 10^ -11 Watt/m²



c. Una persona aumenta el nivel sonoro de su voz de 30 db a 60 db. ¿Cuantas veces aumento la intensidad del sonido emitido
RTA:
vos sabes que el decibel es la escalalogartimica de la intensidad sonora: 

idB = 10 log (i/io) 

con io = 10^(-12) W/m^2 

si para una intensidad ia vos tenias 30dB, y para la intensidad ib vos tenes 60 dB entonces 

30dB = 10 log (ia/io) => ia = io * 10^3 = 10^(-9) W/m^2 
60dB = 10 log (ib/io) => ib = io * 10^6 = 10^(-6) W/m^2 

es decir, la intensidad sonora aumento 1000 veces (dividiendo ib/ia) 

Este es el calculo, que te sirve parahallar cualquier relacion de intensidades. Pero si lo ves de una forma mas directa, vos sabes que el decibel es una escala logartmica, que se refiere a una relacion: i/io. Como todas las relaciones se dan con io, vos podrias referenciar ib con respecto de ia. Como entre las iontensidades hay 30 dB (60 - 30 = 30), podes decir que 30dB = 10 log ( ib/ia) , y obtenes que ib es mil veces mas grandeque ia. 

Es interesante tener en cuenta que en el lado izquierdo de la igualdad del decibel las DIFERENCIAS significan RELACIONES del lado derecho. 
por ejemplo: si una intensidad es de 80dB y otra de 110dB, la segunda tambien es mil veces mas grande que la primera. 
Si una intensidad es de 500dB, y otra de 530dB, su relacion es 1000 tambien. 

Otra cosa para fijarse tambien es la baja potenciaacustica que capta el oido. 60dB (una habitacion muy ruidosa, una maquina de aspirar funcionando por ejemplo), significa que si tomas la potencia en una superficie de un metro cuadrado tenes 1 microWatt, potencia con la cual no podes hacer NADA. 


d. la intensidad de un sonido es el triple de la intensidad del sonido minimo audible por el hombre. su nivel de intensidad auditiva es.

RTA:
Para medirnivel de intensidad sonora se utiliza en decibelio. 
Es una unidad de medida en escala logarìtmica. 
Se define ( a 1000 hz) como = 10 Log ( Intensidad fìsica a evaluar en w/m2 / Intensidad fisica de referencia para el oìdo humano en w/m2) 

Para el caso a) el nivel sonoro serà =10 Log (10 a la -8 w/m2/ 10 a la -12 w/m2 ) = 10 Log. 10000 = 40 dB. 

Para el caso b) el nivel sonoro serà = 10 Log (3 x10 a la -12 w/m2 / 10 a la -12 w/m2) = 10 Log 3 =4.77 dB. 
e. ¿teniendo en cuenta la intensidad del sonido minimo audible por el hombre es de 10 -12 w/m2
¿que distancia minima debe alejarse una persona de una fuente sonora puntual de potencia acustica 6pi * 10^-8 W para no oirla?
Se necesita que a esa distancia se perciba una intensidad igual a la intensidad umbral Io = 10^-12 W/m². 

Secumple 

Io = P/(4πr²) 

Esto es: 

r = [P/(4πIo)]^0.5 = [(6π·10^-8)/(4π·10^-12)]^0.5 = (2·10^4)0.5 = 44.72 m 


B. contesta las siguientes preguntas:
1. ¿Que variacion experimenta la frecuencia con que vibra una cuerda si la tension a la que es sometida se cuadruplica?
Rta
FÓRMULA: 
•f=[(n/2×l)]×[√(T/d)]. 
•f=Frecuencia en hz. 
•n=1 para el primer armónico (frecuencia fundamental). 
•l=Longitud de la...