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Questão FC278673

Texto Encontrar um momento de silêncio no dia pode ser desafiador para quem mora na capital federal. O barulho excessivo causado pelo trânsito urbano, construções, ambientes escola

Ondas

CEBRASPE (CESPE) · 2023

Texto

 

Encontrar um momento de silêncio no dia pode ser desafiador para quem mora na capital federal. O barulho excessivo causado pelo trânsito urbano, construções, ambientes escolares e uma infinidade de outros ruídos faz parte da trilha sonora da rotina de muitas pessoas e preocupa especialistas. Do total de queixas que chegaram à ouvidoria do Instituto Brasília Ambiental (IBRAM), em 2021, 83% são por barulho excessivo, ou seja, poluição sonora. Apesar de provocarem uma série de doenças, os impactos do problema ainda passam despercebidos pelos moradores do Distrito Federal e acendem o alerta, não só pelos riscos a humanos, mas também porque afeta o desenvolvimento de plantas e a saúde dos animais. A poluição sonora é a segunda maior causa de problemas ambientais, perdendo apenas para a poluição do ar.


Internet: <correiobraziliense.com.br> (com adaptações).

 

Uma forma de se avaliar o nível da poluição sonora é por meio do nível sonoro \(\beta\), medido em decibéis (dB). Esta medida adimensional é dada pela função \(\beta(I) = 10 \text{ log}_{10} \Bigl ( \dfrac I {I_0} \Bigr )\), em que \(I\) é a intensidade sonora, medida em watts por metro quadrado (W/m2), e \(I_0 = 10^{-12}\) W/m2 é a intensidade sonora de referência. Observa-se que a intensidade sonora é inversamente proporcional ao quadrado da distância da fonte da onda sonora.


A partir das informações apresentadas nos textos precedentes, julgue o item a seguir.

 

Se \(\beta_1\) e \(\beta_2\) são dois níveis sonoros associados às intensidades \(I_1\) e \(I_2\), respectivamente, e se \(I_2\) é \(\text{w}\) vezes mais intenso que \(I_1\), então \(\beta_2 = \beta_1 + 10 \text{ log}_{10} \Bigl ( \dfrac {\text{w}} {I_0} \Bigr )\).

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Gabarito

Errado

Comentário do professor

A afirmação é errada porque aplica incorretamente a propriedade dos logaritmos. Partindo das definições: \( \beta_1=10\log\!\dfrac{I_1}{I_0}\) e \( \beta_2=10\log\!\dfrac{I_2}{I_0}\) e supondo \(I_2=wI_1\), temos

\( \beta_2 = 10\log\!\dfrac{wI_1}{I_0}=10\log w + 10\log\!\dfrac{I_1}{I_0} = \beta_1 + 10\log w.\)

Logo, a expressão correta é \( \beta_2=\beta_1+10\log w\), não \( \beta_1+10\log\!\dfrac{w}{I_0}\).

Além disso, há um problema dimensional na proposta errada: \(w\) é adimensional (razão entre intensidades), enquanto \(I_0\) tem unidade (W/m²); tomar \(\log(w/I_0)\) seria indevido porque o argumento do log deve ser adimensional.

Portanto, o erro está tanto na manipulação algébrica quanto na inconsistência de unidades. Resposta correta: \( \beta_2=\beta_1+10\log w.\)

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