La sensación fisiológica del volumen está relacionada con la intensidad de la onda que produce el sonido. A una frecuencia de 1 kHz, las personas pueden detectar sonido con una intensidad tan baja como 10 ^ -12 vatios por metro cuadrado.
Por otro lado, una intensidad de 1 vatio por metro cuadrado puede causar dolor, y una exposición prolongada a este nivel de sonido podría dañar la audición.
El rango de intensidad sobre el cual las personas escuchan el sonido es tan grande, que es conveniente usar una escala logarítmica para especificar intensidades. Esta escala se define de la siguiente manera:
- ¿Cuál es la velocidad de aterrizaje de un objeto que se lanza verticalmente hacia abajo con una velocidad de 5 m / s desde una altura de 25 m?
- ¿Mezclar alimentos cambia su estado de la materia?
- ¿Cuál es la física detrás del mármol junto con las imágenes?
- ¿Qué causó la existencia de la singularidad?
- ¿Cuánto calor atmosférico y por cuánto tiempo se tarda en calentar 12 oz de líquido a 90 grados Fahrenheit?
Si la intensidad del sonido en vatios por metro cuadrado es I, entonces el nivel de intensidad en decibelios (dB) viene dado por
dB = 10 log (I / I •),
Donde la base del logaritmo es 10,
I • = 10 ^ -12 vatios por metro cuadrado (aproximadamente la intensidad a la que se puede escuchar el sonido audible)
En la escala de decibelios, el umbral de dolor es de 1 vatio por metro cuadrado y en la escala de decibelios es:
dB = 10 log (1 vatio por metro cuadrado / 10 ^ -12 vatios por metro cuadrado)
dB = 10 log (1/10 ^ -12) = 10 * log (10 ^ 12) = 10 * 12 = 120 dB
En el problema dado
dB = 10 log (20 I / I) = 10 * log 20 = 10 * 1.3010 = 13dB
