NO ME SALEN
EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA Y BIOFÍSICA
Ondas - Sonido

 

  Ejercicio 2.15 - Hallar la razón de las intensidades de dos sonidos, uno de los cuales es 10 dB más intenso que el otro.
 

Tal vez sientas que estos ejercicios se repiten un poco. Pero siempre hay alguna pequeña sutileza que es novedad, y todos ellos intentan reforzar la naturaleza de nuestro sistema de audición, que en este caso te muestra cuán distintos son dos sonidos que difieren en 10 dB, independientemente del volumen de los sonidos.

   

 

En este caso se trata de uno de esos ejercicios que les encanta a los físicos y odian los estudiantes. No te alteres, pero vas a ver que dentro de unos años... vos también te vas a deleitar con ellos.

Llamemos β1 un nivel de intensidad cualquiera. Entonces será β2 = β1+10 el nivel de intensidad 10 dB mayor. Según la definición de nivel de intensidad, tenemos:

β1 = 10 log ( I1 / I0)

β2 = 10 log ( I2 / I0)

   

Donde I0 es una intensidad de referencia, 10-12 W/m² que se corresponde con el umbral mínimo de audición, pero que -no te preocupes- no vamos a tener que usarlo.

Las intensidades correspondientes a esos niveles serán (aplicando la operación inversa del logaritmo en las expresiones anteriores, a las que -previamente- dividimos por 10 en ambos miembros):

I1 = I0 . 10(β1/10)

I2 = I0 . 10(β2/10) = I0 . 10((β1+10)/10) = I0 . 10(β1/10)+1

Abusé un poco de los paréntesis... pero para hacértelo más fácil. Ahora, si dividimos la última expresión por la primera, obtenemos:

I2 / I1 = 10(β1/10)+1/ 10(β1/10)

I2 / I1 = 101

 

acordate que en la división de potencias de igual base -en este caso:10- se restan los exponentes



         I2 / I1 = 10  
   
Si no te sorprende es porque no pescás cabalmente la diferencia que hay entre ser mayor en 10 y ser 10 veces mayor. Por ejemplo: mirá el número 85. Ser mayor en 10 equivale a ser 95... y ser 10 veces mayor equivale a ser 850. Entre 95 y 850 hay una pequeña diferencia, ¿no?    

 

   
Desafío: ¿Cuánto vale la diferencia de intensidades si la intensidad de referencia es 10-7 W/m² (la intensidad de sonido de una conversación normal), y cuánto vale si la intensidad de referencia es 10-4 W/m² (la intensidad en un concierto de clásica)?  
   
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