Por lo tanto, con la finalidad de seguir profundizando y conociendo sobre las distintas magnitudes físicas que definen al sonido, como en este caso la intensidad (I) y distancia (r), analizaremos otro ejemplo, mediante un ejercicio como el que pueden observar a continuación.
Ejercicio
Una persona que se encuentra a cierta distancia disfrutando de la galopada de un caballo de carrera profesional, este precioso animal va dirigido por su jinete y, dicha galopada genera un sonido cuya potencia es de 3 . 10-4 W (0,0003 W), dicho sonido se propaga de manera uniforme por el aire, recordando que el umbral de intensidad (Io) es de:
Por lo tanto, si la persona que observa la galopada o carrera del caballo se encuentra a 12 metros de distancias, responder a la siguiente interrogante:
a.-¿Cuál será la intensidad sonora a esa distancia de 12 m?
Si la persona aún se encuentra en dicho espacio, pero, sus oídos perciben ahora un nivel de intensidad de 50 dB, responder:
b.-A que distancia se encuentra la persona del caballo?
Solución
Datos:
r1 = 12 m (Distancia entre el foco emisor del sonido y receptor del mismo).
I = ? (Intensidad del sonido a 12 m).
P = 3 x 10-4 W (Potencia de la fuente de emisión del sonido).
β = 50 db (Nivel de intensidad del sonido emitido).
r2 = ? (Distancia del receptor de una señal sonora con intensidad de 50 dB).
a.- Para comenzar a dar respuesta a nuestra primera interrogante debemos implementar la siguiente fórmula.
Este es el valor de la intensidad del sonido percibido por la persona cuando se encuentra a 12 m de la galopada del caballo.
b.- Ahora daremos respuesta a la segunda interrogante, y para ello, utilizaremos la siguiente la siguiente fórmula.
Antes de implementar la fórmula 2, es importante calcular la intensidad sonora con el nivel de intensidad indicado, es decir, de 50 dB, y para ello, debemos aplicar la siguiente formulación.
De esta manera logramos calcular la intensidad del sonido (W/m2) en relación al nivel de intensidad de los 50 dB, y ahora procedemos a buscar la distancia a la que se encuentra la persona cuando percibe dicho nivel de intensidad.
Esta es la distancia a la que se encuentra la persona cuando sus oídos captan un nivel de intensidad de 50 dB.
Conclusión
Seguimos comprobando como el sonido se encuentra en cualquier espacio-tiempo donde nos encontramos desarrollando alguna de nuestras actividades, es hermoso escuchar el sonido generado por la galopada de un caballo, quien lo ha percibida sabe que es así, y cuanto más carca se encuentre, por supuesto, la intensidad del sonido será mayor, pudimos manejar dos distancias, una a 12 m y la otra la calculamos y resulto ser 15,45 m, esto es lo maravilloso de la conectividad de todas las ramas científica, donde, tenemos a la física y matemáticas.
En esta ocasión disfrutamos del recorrido de un caballo y como esta actividad genera un sonido el cual lo pudimos transformar en magnitudes físicas cuantificables, como intensidad (I) y distancia (r), como pudieron observar a través del desarrollo de dicho ejercicio, sin duda, son numerosos los ejemplos que podemos encontrarnos donde podemos realizar estos cálculos matemáticos y los cuales seguiremos ofreciendo más adelante.
Hasta otra oportunidad mis queridos amigos.
Nota: Las imágenes fueron realizadas por el autor utilizando Power Point y Paint, el gif animado fue realizado implementando PhotoScape.
Referencias Bibliográficas recomendadas
[1] MOVIMIENTO ONDULATORIO. Link.
[2] EL SONIDO Y SUS CUALIDADES. Link.
[3] SPEED OF SOUND. Link.
[4] Propiedades de las ondas sonoras . Link.
