Unde și sunet

Intensitatea sunetului vs distanță

Intensitatea scade ca 1/r² — mută observatorul și privește I și L schimbându-se.

Intensitatea sunetului vs distanță — simulație interactivă de Unde și sunet. Intensitatea scade ca 1/r² — mută observatorul și privește I și L schimbându-se. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.

Intensitate în pătrat invers

Intensitatea sunetului scade ca 1/r² de la o sursă punct în trei dimensiuni.

Puterea se răspândește pe o suprafață sferică de 4πr², deci intensitatea I = P/(4πr²). Dublarea distanței reduce intensitatea de patru ori.

• I = P/(4πr²)
• I ∝ 1/r²

Rezumat de investigație

Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul

Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.

Întrebare-ghid

Un difuzor radiază sunet egal în toate direcțiile. Dacă un ascultător se mută de două ori mai departe, cu cât scade intensitatea sunetului?

Predicții de cântărit

• Intensitatea scade la 1/2 — scade liniar cu distanța.
• Intensitatea scade la 1/4 — scade cu pătratul distanței.
• Intensitatea rămâne aceeași indiferent de distanță.

Rolurile variabilelor

Ce stabilești tu:

• Distanța r (m)

Ce măsori:

• Intensitatea I (µW/m²)

Cum decurge investigația

1. Deschide presetarea sound-intensity și apasă Resetează. Sursa radiază 0.05 W în toate direcțiile (răspândire sferică).
2. Activează citirea intensității la observator.
3. Setează distanța observatorului față de sursă pentru fiecare încercare și înregistrează intensitatea.

Ecuația guvernantă

Legea pătratului invers pentru intensitatea sunetului — I = P/(4πr²)

Puterea radiată egal în toate direcțiile se răspândește pe o sferă de arie 4πr². Intensitatea — putere per unitate de arie — scade deci ca 1/r² cu distanța față de sursă.

Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve

• Pentru o încercare, calculează I = P/(4πr²) folosind P = 0.05 W, exprimând răspunsul în µW/m² (1 µW/m² = 10⁻⁶ W/m²). Compară cu tabelul.
• Explică, folosind aria suprafeței unei sfere 4πr², de ce răspândirea puterii sonore spre exterior face intensitatea să scadă ca 1/r², nu ca 1/r.

Unde mai apare asta dincolo de laborator

• Dublarea distanței pătrupește intensitatea, dar intensitatea percepută (în decibeli) pare să scadă doar cu o cantitate fixă de fiecare dată când distanța se dublează. Privește experimentul sound-decibel — ce fel de funcție transformă un raport de intensitate ×4 într-o diferență fixă de dB?
• Acest experiment presupune că sursa radiază egal în fiecare direcție. Un megafon concentrează în schimb sunetul într-un con îngust. Cum te-ai aștepta să se schimbe legea 1/r² a intensității pentru o sursă direcționată, la aceeași distanță?

• AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
• IB Physics — C.2 Wave model
• General High School Physics — Waves & sound
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Bine ai venit la Intensitatea sunetului
2. Selectează observatorul
3. Apasă Pornește
4. Mai slab cu distanța
5. Deschide panoul Proprietăți
6. Ai reușit!

Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.

Deschide laboratorul interactiv →

Descarcă fișa →

Intensitatea sunetului și decibeli