Problema 2 de Física de la Selectivitat 2024

Setembre 2024, Sèrie 3 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Moviment harmònic simple, ones i so

Enunciat

P2) 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 Hz. La persona A està situada a d_1 = 5,00 m de l'altaveu 1 i a d_2 = 8,68 m de l'altaveu 2. Una segona persona B està situada a d'_1 = 8,14 m de l'altaveu 1 i a d'_2 = 4,00 m de l'altaveu 2. [Esquema que mostra dos altaveus separats per una distància 2d, amb dues persones A i B situades a diferents distàncies de cada altaveu] a) Calculeu totes les freqüències que podem escollir en el generador perquè la persona A senti els senyals amb una intensitat màxima. 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)? [1,25 punts] b) Ara emetem música pels dos altaveus amb una potència de 2,36 imes 10^{-3} 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] 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} W m^{-2}. Velocitat del so en l'aire: 340 m/s. Superfície esfèrica: 4 ext{ extpi}r^2.

Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.

Veure la solució del problema