Ejercicio P2 · Física Selectividad Cataluña Setembre Serie 3 2024

Dos altaveus estan separats entre si una distància $2d$ i emeten un senyal harmònic i en fase. Produïm el so amb un generador de senyals que podem ajustar entre els $200$ i els $400\text{ Hz}$. La persona A està situada a $d_1 = 5{,}00\text{ m}$ de l'altaveu 1 i a $d_2 = 8{,}68\text{ m}$ de l'altaveu 2. Una segona persona B està situada a $d'_1 = 8{,}14\text{ m}$ de l'altaveu 1 i a $d'_2 = 4{,}00\text{ m}$ de l'altaveu 2.

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

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

a)

Calculeu totes les freqüències que podem escollir en el generador perquè la persona A senti els senyals amb una intensitat màxima. [1,25 punts]

Quina freqüència de les anteriors hem d'escollir perquè la persona A senti el senyal amb intensitat màxima i la persona B no el pugui sentir (és a dir, el senti amb intensitat mínima)?

b)

Ara emetem música pels dos altaveus amb una potència de $2{,}36\times 10^{-3}\text{ W}$ cadascun. Calculeu la intensitat sonora generada per cada altaveu en la posició de la persona A. Determineu el nivell d'intensitat sonora que percep aquesta persona. [1,25 punts]