Intensità del suono
Che cos'è l'intensità del suono?
L'intensità del suono nota anche come intensità sonora o intensità acustica è la caratteristica del suono che dipende dall'ampiezza dell'onda e ci permette di distinguere da suono forti, intensi ad alto volume, da suono bassi, deboli a basso volume.
L'intensità di un'onda sonora si definisce come il rapporto tra l'energia trasportata dall'onda stessa e la superficie attraversata per il tempo:
I = E / (S · Δt)
Ma ricordando che il rapporto tra energia e tempo rappresenta la potenza, allora si può esprimere l'intensità di un'onda sonora come il rapporto tra potenza dell'onda ed area attraversata:
I = P / S
La potenza si misura in W mentre la superficie in m2, dunque l'intensità si misura in W/m2.
Considerando una sorgente puntiforme che emette onde in tutte le direzioni, i fronti d'onda si espandono secondo superfici sferiche concentriche.
Ora considerando la sfera a distanza r rispetto alla sorgente puntiforme avremo che l'intensità sonora sarà pari a:
I = P / S = P / (4 · π · R2)
in quanto la superficie di una sfera è pari a 4∙π∙r2.
Possiamo dunque concludere che l'intensità sonora decresce col quadrato della distanza, cioè se la distanza tra la sorgente e l'ascoltatore diventa il doppio, 2r, allora la potenza percepita sarà ¼ ecc…
Intensità acustica di un'onda sferica uniforme.
Esercizio #1
Un suono di potenza 12,56 W si sta propagando a partire da una sorgente puntiforme lungo tutte le direzioni dello spazio.
A quale distanza ci si pone dalla sorgente se si rileva un'intensità di 10-4 W/m2?
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sull'intensità sonora.
Esercizio #2
Determinare la potenza acustica che investe all'ora di punta la superficie di una finestra di un appartamento sito in una grande metropoli e posto a ridosso di una strada trafficata sapendo che la superficie dell'apertura è di 1m2.
Si sappia che il livello di intensità sonora che investe la finestra dell'appartamento è di circa 80 decibel e che la frequenza minima percepibile dall'orecchio dell'uomo è pari a I0 = 10-12 W/m2.
Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sul calcolo della potenza acustica.
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