Giải bài 10.10 trang 28 SBT vật lí 12

142 lượt xem

Đề bài

Loa của một máy thu âm gia đình có công suất âm thanh $P = 1{\rm{W}}$ khi mở to hết công suất.

a) Tính mức cường độ âm do loa đó tạo ra tại một điểm ở trước máy $4m$ .

b) Để ở tại điểm ấy, mức cường độ âm chỉ còn $70{\rm{d}}B$ , phải giảm nhỏ công suất của loa bao nhiêu lần?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng công thức tính cường độ âm tại một điểm cách nguồn khoảng $d$ : $I = \dfrac{P}{{4\pi {d^2}}}$

Sử dụng công thức tính mức cường độ âm: $L = 10\log \dfrac{I}{{{I_0}}}(dB)$

Lời giải chi tiết

a) Cường độ âm $I = \dfrac{P}{{4\pi {d^2}}} = \dfrac{1}{{4\pi {{.4}^2}}} \approx {5.10^{ - 3}}({\rm{W}}/{m^2})$

Mức cường độ âm: $L = 10\log \dfrac{I}{{{I_0}}} = 10\log \dfrac{{{{5.10}^{ - 3}}}}{{{{10}^{ - 12}}}} \approx 97(dB)$

b) Cường độ âm $I'$ ứng mức cường độ âm chỉ còn $70{\rm{d}}B$

Ta có:

$\begin{array}{l}L = 10\log \dfrac{I}{{{I_0}}}\\ \Leftrightarrow 70 = 10\log \dfrac{I}{{{{10}^{ - 12}}}}\\ \Rightarrow I = {10^{ - 5}}({\rm{W}}/{m^2})\end{array}$

Ta có

$\begin{array}{l}I = \dfrac{P}{{4\pi {d^2}}} \Rightarrow \dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \dfrac{{{I_1}}}{{{I_2}}}\\ = \dfrac{{{{5.10}^{ - 3}}}}{{{{10}^{ - 5}}}} = 500\\ \Rightarrow {P_2} = \dfrac{{{P_1}}}{{500}}\end{array}$

Vậy phải giảm nhỏ công suất của loa $500$ lần thì thỏa mãn yêu cầu bài toán.

SBT Vật lí lớp 12