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Questão de Física — Conteúdos Básicos — FGV 2025

FísicaConteúdos Básicos
Código
fg119882
Banca
FGV
Órgão
SEDUC-MT
Ano
2025
Nível
Superior
Cargo
Professor de Educação Básica - Habilitação: Matemática
Uma pessoa com audição normal é capaz de ouvir uma grande faixa de sons de intensidades bem diferentes. O som pode ser classificado como fraco ou forte quanto à sua intensidade, que é representada por I e no Sistema Internacional é expressa em W/m²(watt por metro quadrado). Existe um valor mínimo de intensidade de som, abaixo da qual é impossível ouvir algo. A essa intensidade, damos o nome de limiar de audibilidade, que pode ser representado por I₀ e vale em média, 10–¹² W/m². Com base nos valores de intensidade de som, o nível de intensidade(β) medido em decibel (dB) é definido por:Q41.png 106×42Disponível em: https://www.obaricentrodamente.com/2011/11/logaritmos-os-sons-eaudicao-humana.html Acesso em: 22 de abr. de 2025.Um ambiente em que a intensidade sonora é de 10−⁴W/m² , o nível de intensidade de som é de
  1. A18 dB.
  2. B40 dB.
  3. C80 dB.
  4. D120 dB.
  5. E160 dB.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — 80 dB.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Acústica: Nível de Intensidade Sonora

Gabarito: letra C. O nível de intensidade sonora (eta) é calculado pela fórmula logarítmica fornecida, resultando em 80 dB para uma intensidade de 10−4 W/m210^{-4} \text{ W/m}^2, dado que o limiar de audibilidade é I0=10−12 W/m2I_0 = 10^{-12} \text{ W/m}^2.

Para resolver a questão, aplicamos os valores fornecidos na equação do nível de intensidade sonora:

β=10⋅log⁡(II0)\beta = 10 \cdot \log \left( \frac{I}{I_0} \right)

Substituindo os valores dados (I=10−4 W/m2I = 10^{-4} \text{ W/m}^2 e I0=10−12 W/m2I_0 = 10^{-12} \text{ W/m}^2):

β=10⋅log⁡(10−410−12)\beta = 10 \cdot \log \left( \frac{10^{-4}}{10^{-12}} \right)

Utilizando a propriedade de potências de mesma base (subtração dos expoentes: −4−(−12)=8-4 - (-12) = 8):

β=10⋅log⁡(108)\beta = 10 \cdot \log(10^8)

Como log⁡(10x)=x\log(10^x) = x, temos:

β=10⋅8=80 dB\beta = 10 \cdot 8 = 80 \text{ dB}

Alternativa A — ❌ Incorreta

O valor de 18 dB não condiz com o cálculo logarítmico aplicado à razão entre as intensidades fornecidas.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O resultado 40 dB seria obtido se a razão entre as intensidades fosse 10410^4, o que não ocorre neste caso.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O cálculo correto, conforme demonstrado acima, resulta exatamente em 80 dB.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O valor de 120 dB representa o limiar da dor, mas não é o resultado da operação matemática solicitada pelo enunciado.

Alternativa E — ❌ Incorreta

O valor 160 dB excede o nível de intensidade sonora calculado e está acima do limite de desconforto auditivo humano.

PEGA ESSA DICA!

Em problemas de acústica envolvendo decibéis, lembre-se sempre de que a escala é logarítmica. A regra prática é: a cada aumento de 10 vezes na intensidade sonora, o nível de intensidade aumenta em 10 dB. Como 10−410^{-4} é 10810^8 vezes maior que 10−1210^{-12}, o aumento é de 8×10=80 dB8 \times 10 = 80 \text{ dB}.

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