Page 469 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
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450       Capítulo  22   Sonido

                                  En  vista de la amplitud del intervalo  de  intensidades  al  que es  sensible  el  oído,  es más
                              práctico  establecer una  escala  logarítmica  para  las  mediciones  de  intensidades  sonoras,  la
                              cual se base en la regla siguiente:

                                 Cuando la intensidad /1 de un sonido es  10 veces mayor que la intensidad  /  de
                                 otro,  se dice que  la  relación  de  intensidades es de  1  bel  (B).


                              Por tanto, cuando se compara la intensidad de dos sonidos, nos referimos a la diferencia entre
                              niveles de intensidad dada por
                                                                  /,
                                                           B  =  log    bel  (B )                    (22.17)
                                                                  h
                              donde Ix es la intensidad de un sonido e /, la del otro.



                           RFJf
                              Dos sonidos tienen intensidades de 2.5  X  10~8 W/m2 y  1.2 W/m2. Calcule la diferencia en
                              niveles de intensidad en beles.

                              Solución

                                                                        1.2 W/m2
                                                     B =  log—  =  log
                                                            í l     2.5  X  1(T8 W/m2
                                                                    ,7
                                                         log 4.8  X  10'  =  7.68 B



                                  i  '  la práctica, la unidad de 1 B es demasiado grande. Para obtener una unidad más útil, se
                              define el decibel (dB) como un décimo del bel. Por tanto, la respuesta al ejemplo 22.6 también
                              puede expresarse como 76.8 dB.
                                  Al usar la intensidad /  como patrón de comparación para todas las  intensidades es po­
                              sible  establecer una escala general para valorar cualquier sonido.  El  nivel de  intensidad en
                              decibeles de cualquier sonido de intensidad I puede calcularse a partir de la relación general


                                                               /3  =  10 lo g ~          decibel {dB)  (22.18)
                                                                         4

                              donde IQ es la intensidad del umbral auditivo (IX   10“12 W/m2). El nivel de intensidad para I{]
                              es de cero decibeles.




                           f   Calcule el nivel de intensidad de un sonido cuya intensidad es de  1  X  10  4 W/m2.
                              Solución:
                                                             I         (  10~4 W /m 2
                                                   /3  =  10 log—  =  10 los  ----- -;-9------- -T
                                                             /(,       VIO-12 W/m2
                                                     =  10 log  108  =  10(8)  =  80 dB





                                  En virtud de la notación logarítmica de los decibeles, el amplio intervalo de intensidades
                              se reduce a niveles de intensidad de 0 a 120 dB. Debemos recordar, sin embargo, que la escala
                              no es lineal sino logarítmica.  Un sonido de 40 dB  es mucho más que el doble de intensidad
                              que uno de 20 dB. Un sonido que es  100 veces más intenso que otro es tan sólo 20 dB mayor.
                              En la tabla 22.1  aparecen varios ejemplos de los niveles de intensidad de sonidos comunes.
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