Para resolver este problema, vamos usar a relação entre o nível de ruído R e a intensidade sonora I.
Primeiro, sabemos que quando uma caixa de som está ligada no volume máximo, o nível de ruído é 95dB. Vamos usar a fórmula fornecida para encontrar a intensidade sonora I1 de uma única caixa de som:
R=120+10⋅log10I
Substituindo R=95:
95=120+10⋅log10I1
Isolando log10I1:
95−120=10⋅log10I1
−25=10⋅log10I1
log10I1=−2.5
Portanto,
I1=10−2.5
Agora, queremos encontrar o número máximo de caixas N que podem ser ligadas sem ultrapassar 115dB. Sabemos que a intensidade sonora total I é proporcional ao número de caixas ligadas, ou seja, I=N⋅I1.
Usamos novamente a fórmula do nível de ruído, agora com R=115:
115=120+10⋅log10(N⋅I1)
Substituindo I1=10−2.5:
115=120+10⋅log10(N⋅10−2.5)
Simplificando o logaritmo:
115=120+10⋅(log10N+log1010−2.5)
115=120+10⋅(log10N−2.5)
115=120+10⋅log10N−25
115=95+10⋅log10N
Isolando log10N:
115−95=10⋅log10N
20=10⋅log10N
log10N=2
Portanto,
N=102=100
Resposta: 100
O maior número de caixas de som que podem ser ligadas, simultaneamente, sem que se ultrapasse o nível de 115dB é N=100.