UEM 2019 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 34 de Física

Gabarito 30Ondas — nível de intensidade sonora em bel e decibelVestibular de Inverno · Conhecimentos Específicos de Física (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 34 de Física do UEM 2019 (Inverno, Conhecimentos Específicos)

Enunciado em texto

Define-se nível de intensidade sonora como

β=log⁡(II0),\beta = \log\left(\frac{I}{I_0}\right),

em que II representa a intensidade do som em W/m², I0I_0 representa um valor de referência para a intensidade do som e log se refere ao logaritmo na base 10. Embora β\beta seja adimensional, utiliza-se a unidade bel (B) ou uma fração do bel, o decibel (1dB = 0,1B). O valor de referência é definido como I0=1×10−12 W/m2I_0 = 1 \times 10^{-12}\ \text{W/m}^2 e corresponde a um valor aproximado da intensidade mínima do som que o ouvido humano consegue captar. Sobre esse assunto, assinale o que for correto.

(01) Se I=I0I = I_0, então β=1dB\beta = 1\text{dB}.

(02) Se I=10I0I = 10I_0, então β=1B\beta = 1\text{B}.

(04) Um nível de 20dB corresponde a uma intensidade sonora 100 vezes maior que a intensidade de referência I0I_0.

(08) O nível sonoro de uma emissão de 1×10−8 W/m21 \times 10^{-8}\ \text{W/m}^2 corresponde a 40dB.

(16) 120dB correspondem a uma emissão sonora de 1W/m².

(Enunciado: Vestibular UEM 2019 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).

Resolução comentada

O que a questão pede: aplicar a definição de nível sonoro, em bel (β=log⁡I/I0\beta = \log I/I_0) e em decibel (10 dB = 1 B).

(01) Falsa. β=log⁡1=0\beta = \log 1 = 0: o limiar de audição corresponde a 0 dB, não 1 dB.

(02) Verdadeira. β=log⁡10=1\beta = \log 10 = 1 B (= 10 dB).

(04) Verdadeira. 20 dB = 2 B:

log⁡II0=2⇒I=102 I0=100 I0\log\frac{I}{I_0} = 2 \Rightarrow I = 10^2\,I_0 = 100\,I_0

(08) Verdadeira.

β=log⁡10−810−12=log⁡104=4 B\beta = \log\frac{10^{-8}}{10^{-12}} = \log 10^4 = 4\ \text{B}

e 4 B = 40 dB.

(16) Verdadeira. 120 dB = 12 B:

I=1012 I0=1012×10−12I = 10^{12}\,I_0 = 10^{12} \times 10^{-12}

I=1 W/m2I = 1\ \text{W/m}^2

⚠️ A armadilha: misturar bel e decibel. A fórmula dada, sem o fator 10, dá o nível em bel; para passar a decibel, multiplique por 10.

A ideia em uma frase: cada fator 10 na intensidade soma 1 B (10 dB) ao nível sonoro; o limiar de audição é 0 dB.

Resposta: soma 30 (02 + 04 + 08 + 16).

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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