A relação entre som e distância pode ser descrita pela lei do inverso do quadrado. Esta lei afirma que a intensidade do som diminui proporcionalmente ao quadrado da distância da fonte. Em outras palavras, à medida que a distância da fonte sonora aumenta, o som se torna menos intenso.
Isso pode ser entendido considerando a forma como as ondas sonoras se propagam. As ondas sonoras são criadas por vibrações que viajam através de um meio, como o ar ou a água. Quando essas vibrações chegam aos nossos ouvidos, elas são convertidas em sinais elétricos que são interpretados pelo nosso cérebro como som. A intensidade do som é determinada pela amplitude dessas vibrações.
À medida que as ondas sonoras viajam através de um meio, elas se espalham em todas as direções. Isto significa que a energia das ondas sonoras é distribuída por uma área cada vez maior à medida que a distância da fonte aumenta. Isso resulta em uma diminuição na intensidade do som.
A lei do inverso do quadrado pode ser expressa matematicamente da seguinte forma:
$$I =\frac{P}{4\pi r^2}$$
onde:
*I é a intensidade do som em watts por metro quadrado
* P é a potência da fonte sonora em watts
* r é a distância da fonte sonora em metros
Esta equação mostra que a intensidade do som diminui proporcionalmente ao quadrado da distância da fonte. Por exemplo, se a distância de uma fonte sonora for duplicada, a intensidade do som será reduzida por um fator de 4.
A lei do inverso do quadrado tem uma série de implicações importantes na maneira como ouvimos o som. Por exemplo, explica porque é mais difícil ouvir alguém que está longe do que alguém que está perto. Também explica por que o som de um motor a jato fica mais alto à medida que o jato se aproxima e mais silencioso à medida que se afasta.
A lei do inverso do quadrado é um princípio fundamental da acústica e tem aplicações em uma ampla variedade de campos, incluindo engenharia de áudio, controle de ruído e imagens médicas.