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Universidad San Sebastián Departamento de Física Juan Carlos López M. Profesor de Física http://www.geocities.com/fisica_uss [email protected] 1 LABORATORIO Nº __ NIVEL DE INTENSIDAD SONORA Objetivos: Metas a alcanzar durante el desarrollo del práctico 7 Aplicar conceptos de Potencia Sonora, Intensidad de Sonido y Nivel de Intensidad Sonora 7 Utilizar Escala Decibélica 7 Establecer experimentalmente una relación cuantitativa entre distancia e intensidad de sonido. 7 Comparar resultados anteriores con la predicción dada por la propagación esférica del sonido. Teoría: Marco Teórico que respalda el desarrollo de la experiencia Debido al extenso intervalo de intensidad sonora en el que es sensible el oído humano, la intensidad se mide habitualmente en una escala logarítmica de nivel de intensidad denominada escala decibélica (dB). En esta escala el nivel de intensidad b de un sonido de intensidad I es 0 log 10 I I = β Donde I 0 = 10 -12 W/m 2 es la intensidad de referencia estándar. La intensidad del sonido disminuye con la distancia a la fuente. Si la fuente es pequeña, el sonido se propaga desde ella en ondas esféricas, en las que la intensidad es la misma en todos los puntos que se hallan a la misma distancia de la fuente. Como la intensidad es la energía que atraviesa un área unidad en la unidad de tiempo, la energía por segundo, o potencia P 1 , que pasa a través de la esfera de radio d 1 centrada en la fuente es el producto de la intensidad I 1 a esta distancia y el área A 1 = 4πd 1 2 de la esfera: P 1 =A 1 I 1 = 4πd 1 2 I 1 , De modo análogo, la potencia P 2 que pasa a través de una esfera de radio d 2 es P 2 = 4πd 2 2 I 2 , Pero las potencias deben ser iguales, siempre que no halla pérdidas de energía, luego 4πd 1 2 I 1 = 4πd 2 2 I 2 , o también 1 2 2 2 1 2 I I d d = Esta ecuación se utiliza para determinar la intensidad a la distancia d 2 conociendo la intensidad I l a la distancia d l .

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Donde I 0 = 10 -12 W/m 2 es la intensidad de referencia estándar. La intensidad del sonido disminuye con la distancia a la fuente. Si la fuente es pequeña, el sonido se propaga desde ella en ondas esféricas, en las que la intensidad es la misma en todos los puntos que se hallan a la misma distancia de la fuente. d = Objetivos : Metas a alcanzar durante el desarrollo del práctico Teoría : Marco Teórico que respalda el desarrollo de la experiencia 12 2 o también P 2 = 4πd 2 2 I 2 , 0

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Page 1: Lab-06_Sonido

Universidad San Sebastián Departamento de Física

Juan Carlos López M. Profesor de Física http://www.geocities.com/fisica_uss [email protected]

1

LABORATORIO Nº __ NIVEL DE INTENSIDAD SONORA

Objetivos: Metas a alcanzar durante el desarrollo del práctico

7 Aplicar conceptos de Potencia Sonora, Intensidad de Sonido y Nivel de Intensidad Sonora 7 Utilizar Escala Decibélica 7 Establecer experimentalmente una relación cuantitativa entre distancia e intensidad de sonido. 7 Comparar resultados anteriores con la predicción dada por la propagación esférica del sonido.

Teoría: Marco Teórico que respalda el desarrollo de la experiencia

Debido al extenso intervalo de intensidad sonora en el que es sensible el oído humano, la intensidad se mide habitualmente en una escala logarítmica de nivel de intensidad denominada escala decibélica (dB). En esta escala el nivel de intensidad ββ de un sonido de intensidad I es

0

log10II

Donde I0 = 10-12 W/m2 es la intensidad de referencia estándar. La intensidad del sonido disminuye con la distancia a la fuente. Si la fuente es pequeña, el sonido se propaga desde ella en ondas esféricas, en las que la intensidad es la misma en todos los puntos que se hallan a la misma distancia de la fuente. Como la intensidad es la energía que atraviesa un área unidad en la unidad de tiempo, la energía por segundo, o potencia P1, que pasa a través de la esfera de radio d1 centrada en la fuente es el producto de la intensidad I1 a esta distancia y el área A1 = 4πd1

2 de la esfera:

P1 =A1I1 = 4πd12I1,

De modo análogo, la potencia P2 que pasa a través de una esfera de radio d2 es

P2 = 4πd22I2,

Pero las potencias deben ser iguales, siempre que no halla pérdidas de energía, luego 4πd1

2I1 = 4πd22I2,

o también

122

21

2 IId

d=

Esta ecuación se utiliza para determinar la intensidad a la distancia d2 conociendo la intensidad Il a la distancia dl.

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Laboratorio Nº 6: Sonido "Nivel de Intensidad Sonora"

Juan Carlos López M. Profesor de Física http://www.geocities.com/fisica_uss [email protected] 2

Planificación: Procedimiento a seguir para la realización de la actividad

Materiales: 1 Sonómetro digital. 1 Fuente fija de sonido 1 Huincha de medir.

Cuestionario: 1. ¿Cómo y dónde se produce la sordera inducida por ruido? 2. ¿En qué consiste el Trauma Acústico? 3. ¿Qué es una Audiómetro? ¿Qué es un Audiograma? 4. ¿Cuál es el nivel de intensidad sonora máxima en que no se produce daño?

Datos: En esta sección deberán construir las tablas que correspondan a cada medición que hallan efectuado, recuerden dejar claridad respecto de las fórmulas que van a utilizar, y que deben estar descritas en detalle en la sección Teoría, en la sección datos selo debe hacer referencia a ellas.

Conclusión: Es la respuesta al objetivo, aquí deben anotar los valores finales encontrados para cada una de las magnitudes de los objetos y/o sustancias que midieron.

Bibliografía: Todo el material bibliográfico utilizado para la confección de este informe debe ir consignada en esta sección, con el formato; Autor, Título, Editorial, Año, Nº de Páginas del texto usadas como referencia. Si han utilizado internet deben incluir el Nombre de la página y la dirección del sitio.

Comentarios: Cualquier situación que valga la pena comentar, y que, a su juicio, potencie el valor del informe. NOTA: Recuerde calificar a cada uno de los integrantes del equipo, tratando de ser lo más objetivo posible en dicha apreciación. Tome en cuenta el sacrificio y el tiempo dedicado por usted para obtener una buena calificación, y lo fácil que ha sido para los demás aprovecharse de su buena voluntad.