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

 

  Ejercicio 2.16 - ¿Cuál es la intensidad de un sonido que es 5 dB más alto que un sonido de intensidad  sonora igual a 10-9 W/m²?
 

¡Otra vez sopa! (Por los logaritmos lo digo). Porque ya sé que te imaginás, correctamente, que en este ejercicio vas a tener que batallar con potencias y logaritmos. No llores... todo es cuestión de costumbre.

   

 

Llamemos β1 un nivel de intensidad del sonido al que se refiere el enunciado. Entonces será β2 = β1+5 el nivel de intensidad 5 dB mayor. Según la definición de nivel de intensidad, tenemos:

β1 = 10 log ( I1 / I0)

Donde I0 es una intensidad de referencia, 10-12 W/m² que se corresponde con el umbral mínimo de audición.

   

β1 = 10 log ( 10-9 W/m²/ 10-12 W/m²)

β1 = 10 log 103 = 10 . 3 = 30 dB

(Acordate que dB es una unidad arbitraria, ad-hoc, para dotar de sentido físico a una magnitud exclusivamente numérica). Bueno, sigamos... por lo tanto:

β2 = 35 dB

Ahora, para conocer la intensidad con la que se corresponde ese nivel aplicamos la definición de nivel de intensidad:

β2 = 35 = 10 log ( I2 / I0)

Ves, ya no coloco la unidad porque estoy operando. Dividio ambos miembros por 10...

3,5 = log ( I2 / I0)

Aplicamos la operación inversa del logaritmo (el antilogaritmo)...

3.162 = I2 / I0

I2 = I0 . 3.162 = 10-12 W/m² . 3.162

 

 



         I2 = 3,16 x 10-9 W/m²  
   
Si no te sorprendiste es porque no cazaste la cuestión numérica. El resultado es 3 y pico veces mayor (como el 100 y 300... o 40 y 120... como si tu estatura fuese 1,6 m y la de tu hermano 4,8 m... ¡el triple!) En cambio, 35 dB es apenas un 15% más que 30 dB (como si vos midieses 1,60 y tu hermano 1,85). Bien, así funciona nuestro oído: se nos presenta un sonido 3 veces mayor que otro... y a nosotros nos parece apenas un 15% mayor que el anterior. Esa transformación logarítmica que realiza nuestro sistema de audición representa una ventaja adaptativa invalorable.    

 

   
Desafío: ¿A cuánto equivale 1 dB (en W/m²) en el nivel sonoro 50 dB y a cuánto en el 80 dB?  
   
Algunos derechos reservados. Se permite su reproducción citando la fuente. Última actualización abr-09. Buenos Aires, Argentina.