Esercizi e Problemi sulle onde sonore

1. Completa la seguente tabella:

Intensità:I(W/m2)

Livello di intensità:LI(dB)

10−12

140

10−6

651, 6 · 10−3

2. Un macchinario produce un suono di intensità 2,9·10−3 W/m2. Calcola il livello di intensitàsonora che si produrrebbe in una sala in cui sono presenti quattro di questi macchinari.

3. Alla distanza di circa 1 m da un frigorifero in funzione, il rumore udito normalmente haun’intensità sonora di 10−8 W/m2. (a) Quante volte questa intensità sonora è maggiore dell’intensitàsonora di riferimento che vale 10−12 W/m2? (b) Qual è il valore del suo livello di intensità sonorain dB?

4. Un bambino si trova a 20 m di distanza da un altoparlante che ha la potenza di 1 W, mentre ilpadre si trova a 10 m dallo stesso altoparlante. Qual è l’intensità delle onde percepite dal padre edal figlio?

5. Un microfono riceve in 10 s un’energia pari a 3 · 10−3 J da parte di un’onda sonora. Calcolal’intensità del suono sapendo che il microfono ha un’area di 3 cm2.

6. Ti trovi in una zona di montagna e riesci a percepire un ritardo di 2,0 s tra un forte suonoemesso nelle tue vicinanze e l’arrivo dell’eco. A quale distanza dalla tua posizione si trovano lepareti di roccia che rimandano l’eco?

7. Due osservatori di trovano a 160 m di distanza l’uno dall’altro e a una stessa distanza da unmuro. Uno di loro spara un colpo di rivoltella. L’altro osservatore ode due suoni separati da unintervallo di tempo di 3,00 s. Qual è la loro distanza dal muro?

8. Un motociclista è fermo ad un passaggio a livello. Un treno che giunge alla velocità di 108km/h emette un fischio di frequenza pari a 900 Hz. Quale frequenza percepisce il motociclista (a)mentre il treno si avvicina e (b) mentre il treno si allontana?

9. Una sorgente sonora in quiete vibra alla frequenza di 1100 Hz. Un rilevatore di suoni che si staavvicinando alla sorgente registra una frequenza di 1300 Hz. Calcola la velocità del rilevatore.

10. Un osservatore fermo a terra misura la frequenza del fischio di un treno. La frequenza percepitain un certo istante mentre il treno si sta allontanando è inferiore del 13% a quella percepita mentreil treno si sta avvicinando. Qual è la velocità del treno?