UNIOESTE 2018 — questão 18 de Física

Enunciado em texto
O Conselho Nacional de Trânsito (CONTRAN) recentemente alterou a resolução que regulamentava o valor do nível sonoro permitido que poderia ser emitido por um veículo automotor. A norma antiga, no seu artigo primeiro, diz o seguinte: “A utilização, em veículos de qualquer espécie, de equipamento que produza som só será permitida, nas vias terrestres abertas à circulação, em nível sonoro não superior a 80 decibéis, medido a 7 metros de distância do veículo” (BRASIL, 2006).
Considerando-se um alto-falante como uma fonte pontual e isotrópica de som, que emite ondas sonoras esféricas, assinale a alternativa CORRETA que indica a potência mínima que ele deve possuir para produzir um nível sonoro de 80 decibéis a 7 metros de distância.
Dados: Limiar de audibilidade e .
Fonte: BRASIL, Min. das Cidades. CONTRAN - Conselho Nacional de Trânsito. Resolução nº 204, de 20-10-2006 regulamenta o volume e a frequência dos sons produzidos por equipamentos utilizados em veículos. p. 1-4, out. 2006.
(A) W.
(B) W.
(C) W.
(D) W.
(E) W.
(Enunciado: Vestibular UNIOESTE 2018 — Unioeste.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE).
Resolução comentada
O que a questão pede: converter 80 dB em intensidade e multiplicar pela área da esfera de raio 7 m.
Passo 1 — a intensidade a 7 m.
Passo 2 — a potência. A fonte isotrópica espalha a potência igualmente pela superfície esférica de raio r:
⚠️ A armadilha: usar a área do círculo, , em vez da área da esfera, : daria W. Ou usar (meia esfera), que dá W, a alternativa C.
A ideia em uma frase: a intensidade de uma fonte pontual é a potência dividida pela área da esfera, I = P/(4πr²); e cada 10 dB multiplicam a intensidade por 10.
Resposta: alternativa A (5,88 × 10⁻² W).
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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