Logaritmos: Os Sons e a Audição Humana
Matemática

Logaritmos: Os Sons e a Audição Humana


Uma pessoa com audição normal é capaz de ouvir uma grande faixa de sons de intensidade bem diferentes.

O som pode ser classificado como fraco ou forte quanto a sua intensidade, que é representado por I.

No S.I., a intensidade I é expressa em W/m2 (watts 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 vale em média, 10–12 W/m2. Com base nos valores de intensidade de som, podemos definir o nível de intensidade (β) medindo em decibels (dB):

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Onde:

I é a intensidade correspondente ao nível β;

I0 é uma constante que representa o nível de referência tomado como limiar de audição:

clip_image004

Por exemplo, para calcularmos a intensidade correspondente a um nível de 40 dB, fazemos:

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Do mesmo modo, se tivermos a intensidade sonora é possível encontrarmos os respectivos decibels (níveis de intensidade).

Como forma de ilustrar, os metrôs antigos, estima-se que a intensidade sonora seja de 10–2 W/m2. O nível de intensidade é:

clip_image002[4]

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Um outro exemplo é a intensidade da onda correspondente à fala humana, a um metro de distância, é 4 · 10–6 W/m2. A quantidade de decibels é:

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Como clip_image028, temos:

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De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), sons de até 55 dB são aceitáveis. Vejam abaixo uma tabela com níveis de intensidade de alguns tipos de som:

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Referências:

[1] Matemática, Ciência e Aplicações V1 – Gelson Iezzi e Osvaldo Dolce

[2] Matemática Ensino Médio V1 – Katia Smole e Maria Ignez Diniz


Veja mais:

A Construção da Primeira Tábua de Logaritmos Decimais por Briggs
Stifel, Bürgi e a Criação dos Logaritmos
Os Logaritmos Segundo Napier
Utilizando Tábuas para Calcular Logaritmos





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