Ejercicio P5 · Física Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2024

L'Ainhoa està intrigada per saber a quina altura exploten els coets llançats a la revetlla de Sant Joan. Per a poder-ho determinar se situa a una distància de $50\text{ metres}$ del punt on es llancen els coets i enregistra, amb un sonòmetre, un nivell d'intensitat sonora de $100\text{ decibels}$ en l'explosió d'un coet que no s'ha enlairat.

a)

Quina potència sonora emet el coet en el moment de l'explosió? Si l'explosió ha durat $0{,}03\text{ s}$, quina energia sonora s'ha alliberat? [1,25 punts]

b)

Des de la mateixa distància al punt de llançament, enregistra $90\text{ decibels}$ d'intensitat sonora en el cas d'un coet igual a l'anterior que s'ha enlairat verticalment i ha explotat a certa altura. Calculeu a quina altura ha explotat el coet. Si dos coets idèntics a l'anterior exploten simultàniament a la mateixa altura que abans, quin nivell d'intensitat sonora percebrà l'Ainhoa, si està situada a la mateixa posició d'abans? [1,25 punts]

Nota i dades

NOTA: Considereu que les ones sonores es propaguen en les tres dimensions de l'espai i la seva energia es distribueix en superfícies esfèriques.

DADES: $I_0 = 10^{-12}\text{ W}\cdot\text{m}^{-2}$. La velocitat del so en l'aire és de $340\text{ m/s}$. Superfície esfèrica: $4\pi r^2$.