Intensidad del Sonido

Intensidad

La intensidad es la calidad sonora que nos permite distinguir si un sonido producido es fuerte o débil.

Está relacionada a la cantidad de energía que se propaga por la onda sonora. La intensidad \(I\) es definida por:

\(I=\frac{P}{A}\)

Donde \(P\) es la potencia, es decir, \(E / \Delta t\), y \(A\) es el área. Generalmente, la intensidad sonora es dada por \(W / m^{2}\). 

Para un medio conocido, tenemos que la intensidad del sonido se puede dar como:

\(I=\frac{1}{2} \cdot \rho \cdot v \cdot \omega^{2} \cdot A^{2}\)

Donde \(\rho\) es la densidad del medio, \(v\) es la velocidad de propagación de onda, \(\omega\) es la frecuencia angular y \(A\) es la amplitud! Cuidado de no confundir esa \(A\) con el área! 

Cuando se trata de una fuente puntual, por el hecho de que emite un sonido de la misma intensidad en todas las direcciones, tenemos que la intensidad disminuye con el cuadrado de la distancia \(r\):

\(I=\frac{P}{4 . \pi \cdot r^{2}}\)

O sea, si estamos a \(r=2 m\) de la fuente, tenemos que la intensidad en ese punto vale:

\(I=\frac{P}{4 . \pi \cdot r^{2}}\)

\(I=\frac{P}{4 . \pi \cdot 2^{2}}\)

\(I=\frac{P}{4 . \pi .4}=\frac{P}{16 . \pi}\)

La intensidad mínima o el umbral de audibilidad es \(I_{o}=10^{-12} W / m^{2}\), y el límite superior, también es llamado umbral del dolor, es \(I_{m a x}=1 W / m^{2}\).

Nivel Sonoro

El nivel sonoro es una función logarítmica de relación entre la intensidad medida y la intensidad mínima \(I_{0}\) y se denomina generalmente como \(\beta\).

\(\beta=10 . \log \left(\frac{I}{I_{0}}\right)\)

Nota: Cuando la función logarítmica está multiplica por \(10\), como se ha definido anteriormente, la unidad utilizada es el decibel (db). Sin embargo, podemos encontrar una definición donde la función logarítmica no está multiplica por \(10\). En ese caso, la unidad será el bel (b).

Aparecerán muchos ejercicios sobre intensidad y nivel de sonido, pero la mayoría de ellos es pura aplicación de fórmula. No dejes de practicar!