UEL 2014 — questão 55 de Física

Enunciado em texto
A poluição sonora em grandes cidades é um problema de saúde pública. A classificação do som como forte ou fraco está relacionada ao nível de intensidade sonora , medido em watt/m². A menor intensidade audível, ou limiar de audibilidade, possui intensidade watt/m², para a frequência de 1000 Hz. A relação entre as intensidades sonoras permite calcular o nível sonoro, , do ambiente, em decibéis (dB), dado pela fórmula . A tabela a seguir mostra a relação do nível sonoro com o tempo máximo de exposição a ruídos.
| Nível sonoro (dB) | Tempo máximo (h)¹ |
|---|---|
| 80 | 16 |
| 85 | 8 |
| 90 | 4 |
| 95 | 2 |
| 100 | 1 |
¹ No caderno, a coluna é “Tempo máximo de exposição (em horas) de modo a evitar lesões auditivas irreversíveis.”
Com base nessa tabela, no texto e supondo que o ruído em uma avenida com trânsito congestionado tenha intensidade de watt/m², considere as afirmativas a seguir.
I. O nível sonoro para um ruído dessa intensidade é de 90 dB.
II. O tempo máximo em horas de exposição a esse ruído, a fim de evitar lesões auditivas irreversíveis, é de 4 horas.
III. Se a intensidade sonora considerada for igual ao limiar de audibilidade, então o nível sonoro é de 1 dB.
IV. Sons de intensidade de 1 watt/m² correspondem ao nível sonoro de 100 dB.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e II são corretas.
b) Somente as afirmativas I e IV são corretas.
c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.
d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.
(Enunciado: Vestibular UEL 2014, 1ª fase — COPS/UEL.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Londrina (UEL) e à sua Coordenadoria de Processos Seletivos (COPS/UEL).
Resolução comentada
O que a questão pede: usar a fórmula do nível sonoro e a tabela para julgar quatro afirmações.
Passo 1 — a fórmula. O nível sonoro compara a intensidade com o limiar W/m², em escala logarítmica (base 10):
Afirmativa I — verdadeira. Para a avenida, W/m²:
Afirmativa II — verdadeira. Na tabela, 90 dB corresponde a 4 horas de exposição máxima.
Afirmativa III — falsa. Com , a razão é 1, e o logaritmo de 1 é zero:
O limiar de audibilidade é o zero da escala de decibéis.
Afirmativa IV — falsa. Com W/m²:
Para 100 dB, a intensidade seria W/m².
Corretas: I e II.
⚠️ A armadilha: a afirmativa III. Dá vontade de pensar que o “mínimo audível” vale 1 dB. Mas a razão é 1, e : o limiar é 0 dB.
A ideia em uma frase: cada fator 10 na intensidade soma 10 dB; o limiar de audibilidade é 0 dB, e 10⁻³ W/m² está 9 fatores de 10 acima dele: 90 dB.
Resposta: alternativa A (I e II).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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