Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні

Інтэнсіўнасць гуку — праблемы і рашэнні

1. Пункты А і В знаходзяцца на адлегласці 4 метраў і 9 метраў ад крыніцы гуку. Калі I _A і I _B — гэта інтэнсіўнасць гуку ў пунктах А і B, то I _A : I _B =…

Вядома:

Адлегласць пункта А ад крыніцы гуку (r A ₎ = 4 метры

Адлегласць ад пункта B да крыніцы гуку (rB ₎ = 9 метраў

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце А = I _A

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце B = I _B

Шукаецца: I _A : I _B

Рашэнне:

I _A r _A² = I _B r _B²

IA ₄ 2 = ^IA_B 9 ²

IA ₁₆ = _IB 81

IA _/ IB = _81/16

2. Інтэнсіўнасць крыніцы гуку складае 10⁻⁹ ^Вт · ^м⁻² . Io ₌ 10⁻¹² ^Вт · ^м⁻² . Які ўзровень гуку 10 крыніц гуку?

Рашэнне:

Вядома:

I = ^10⁻⁹ Вт/ ^м²

Io = ^10-12 Вт _/^м²

х = 10

Вядома: Узровень гуку (β)

Рашэнне:

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 1

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 2

3. Узровень гуку крыніцы гуку складае 10 дБ. Якая інтэнсіўнасць 1000 крыніц гуку? Мінімальная інтэнсіўнасць I _o = 10 ⁻¹² Вт м ⁻².

Вядома:

β = 10 дБ

Io = ^10-12 Вт _/^м²

х = 1000

Жаданая : інтэнсіўнасць

Рашэнне:

Інтэнсіўнасць крыніцы гуку:

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 3

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 4

Інтэнсіўнасць 1000 крыніц гуку:

I = (1000)(10 ^-11 ) = ( ^10³ )(10 ^-11 )

I = ^10⁻⁶ Вт/ ^м²

4. Узровень гуку аб'екта A складае 40 дБ, а ўзровень гуку аб'екта B — 60 дБ. I _o = ^10⁻¹² Вт·м⁻² . ^{Вызначце} 100β _A : 10β _B.

Вядома:

Узровень гуку А = 40 дБ

Узровень гуку B = 60 дБ

Io = ^10⁻¹²_Вт · ^м⁻².

Шукаецца : 100β _A : 10β _B

Рашэнне:

Узровень шуму 100 А:

β = 40 + 10 log 100

β = 40 + 10 log ^10⁻¹

β = 40 + (2)(10)(log 10)

β = 40 + (2)(10)(1)

β = 40 + 20

β = 60 дБ

Узровень гуку 10 В:

β = 60 + 10 log 10

β = 60 + 10 log ^10⁻¹

β = 60 + (1)(10)(log 10)

β = 60 + (1)(10)(1)

β = 60 + 10

β = 70 дБ

β _А : β _В

60: 70

6: 7

5. Калі кропка P з'яўляецца крыніцай гуку, то суадносіны інтэнсіўнасці гуку ў кропках S, R і Q роўна …

Вядома:

Адлегласць кропкі Q ад крыніцы гуку (r_Q) = 3 метры Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 10

Адлегласць кропкі R ад крыніцы гуку (r _R ) = 6 метраў

Адлегласць кропкі S ад крыніцы гуку (rS ₎ = 5 метраў

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце Q = I _Q

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце R = I _R

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце S = I _S

Патрабуецца: Параўнанне інтэнсіўнасці гуку ў кропках S, R і Q ( _IS : I _R : I _Q )

Рашэнне:

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце S:

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 11

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце R:

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 12

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце Q :

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 13

Параўнанне інтэнсіўнасці гуку ў кропках S, R і Q:

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 14

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 15

6. Пункт А знаходзіцца на адлегласці P ад крыніцы гуку, пункт B — на адлегласці 2P ад крыніцы гуку, а пункт C — на адлегласці 4P ад крыніцы гуку. Параўнанне інтэнсіўнасці гуку ў пунктах A, B і C…

Вядома:

Адлегласць кропкі А ад крыніцы гуку (r _A ) = P

Адлегласць кропкі B ад крыніцы гуку (r _B ) = 2P

Адлегласць кропкі C ад крыніцы гуку (r _C ) = 4P

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце А = I _A

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце B = I _B

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце C = I _C

Патрабуецца: Параўнанне інтэнсіўнасці гуку ў кропках A, B і C ( _IA : _IB : _IC )

Рашэнне:

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце А:

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 16

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце B:

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 17

Інтэнсіўнасць гуку ў пункце t C :

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 18

Параўнанне інтэнсіўнасці гуку ў кропках A, B і C:

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 19

7. Усяго спявалі 100 чалавек. Калі ўзровень інтэнсіўнасці гуку аднаго вучня падчас спеву складае 40 дБ (пры ўмове, што для кожнага дзіцяці ён аднолькавы), то інтэнсіўнасць атрыманага гуку складае … (I _o = 10 ^-12 Вт ^-2 ).

Вядома:

Узровень інтэнсіўнасці аднаго студэнта (TI) = 40 дБ

Io = ^10-12 Вт _/^м²

Колькасць студэнтаў (x) = 100

Патрабуецца: інтэнсіўнасць гуку 100 студэнтаў

Рашэнне:

Інтэнсіўнасць гуку студэнта:

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 20

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 21

Інтэнсіўнасць гуку 100 студэнтаў:

I _x = (x)(I)

I _x = (100)( ^10⁻⁴ ) = ( ^10² )( ^10⁻⁴ )

I _x = ^10⁻⁶ Вт/ ^м²

8. Інтэнсіўнасць гуку 100 аднолькавых машын складае 10⁻⁷ Вт· ^м⁻² . Калі Io ₌ 10⁻¹² ^Вт^· м⁻² ^, то ўзровень інтэнсіўнасці гуку машыны…

Вядома:

Інтэнсіўнасць гуку 100 машын (I _x ) = 10⁻⁷ ^Вт · ^м⁻²

Io = ^10-12 Вт _/^м²

Колькасць машын (x) = 100 = ^10²

Пажаданы : Узровень інтэнсіўнасці гуку машыны (TI)

Рашэнне:

Інтэнсіўнасць гуку машыны:

I _x = (x)(I)

10 ^-7 = (10² ⁾ (I)

I = 10⁻⁷ ^/ 10² ⁼ ( ^10⁻⁷ )( ^10⁻² ) = ^10⁻⁷

Узровень інтэнсіўнасці гуку машыны (TI):

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 22

9. Інтэнсіўнасць гуку крыніцы гуку складае 6 х ^10⁻⁶ Вт/см² ^. Калі ўзровень інтэнсіўнасці гуку павялічыцца на 10 дБ, вызначце інтэнсіўнасць гуку.

Вядома:

Інтэнсіўнасць (I) = 6 x 10⁻⁶ ^Вт / ^см²

I _o = 10 ^-12 Вт/м ² = 10 ^-12 Вт / 10 ⁴ см ² = 10 ^-16 Вт/см ²

Жаданая: інтэнсіўнасць гуку

Рашэнне:

Даданне інтэнсіўнасці гуку 10 Вт/м² ⁼ 10⁻³ ^Вт /см² ^{эквівалентна} даданню ўзроўню інтэнсіўнасці гуку 10 дБ. Даданне інтэнсіўнасці гуку 10² ^Вт /м² ⁼ 10⁻² ^Вт /см² ^{эквівалентна} даданню ўзроўню інтэнсіўнасці гуку 20 дБ. І гэтак далей.

Калі ўзровень інтэнсіўнасці павялічыць на 10 дБ, інтэнсіўнасць павялічыцца на 10⁻³ ^Вт /см² ^. Такім чынам, інтэнсіўнасць становіцца роўнай ⁶ x 10⁻⁶ Вт ^/ см² ⁺ ( 10⁻⁴ Вт/см² ⁾ = (6 x 10⁻⁶ ^Вт /см² ⁾ + (100 x ^10⁻⁶ Вт/см² ⁾ = 10⁶ x ^10⁻⁶ Вт/ ^см².

10. Назіральнік А знаходзіцца на адлегласці 5 м ад крыніцы гуку. Назіральнік В знаходзіцца на адлегласці 10 м ад той жа крыніцы гуку. Такім чынам, суадносіны інтэнсіўнасці гуку, чутных назіральнікамі В і А, роўна...

Вядома:

Адлегласць ад А да крыніцы гуку (r _A ) = 5 метраў

Адлегласць ад B да крыніцы гуку (r _B ) = 10 метраў

Шукаецца: Суадносіны інтэнсіўнасці гуку, чутнага назіральнікамі B і A.

Рашэнне:

Інтэнсіўнасць гуку – праблемы і рашэнні 11

IB : IA ₌₁ : 4

Правільны адказ — Б.

Што такое інтэнсіўнасць гуку і чым яна адрозніваецца ад гучнасці?
- АдказІнтэнсіўнасць гуку — гэта паказчык магутнасці гуку на адзінку плошчы, які звычайна вымяраецца ў ватах на квадратны метр (Вт/м²Гучнасць, з іншага боку, — гэта суб'ектыўнае ўспрыманне сілы гуку, якое звычайна вымяраецца ў дэцыбелах (дБ). У той час як інтэнсіўнасць — гэта аб'ектыўнае фізічнае вымярэнне, гучнасць — гэта суб'ектыўнае ўспрыманне, якое можа адрознівацца ў розных людзей.
Як закон адваротных квадратаў звязаны з інтэнсіўнасцю гуку?
- АдказЗакон адваротных квадратаў сцвярджае, што інтэнсіўнасць гуку памяншаецца прапарцыянальна квадрату адлегласці ад крыніцы. Гэта азначае, што па меры аддалення ад крыніцы інтэнсіўнасць рэзка зніжаецца.
Чаму два гукі з аднолькавай інтэнсіўнасцю не абавязкова маюць аднолькавую ўспрыманую гучнасць?
- АдказЧалавечае вуха мае розную адчувальнасць да розных частот. Такім чынам, нават калі два гукі маюць аднолькавую інтэнсіўнасць, але розныя частоты, яны могуць успрымацца як гукі з розным узроўнем гучнасці.
Як інтэнсіўнасць гуку звязана з амплітудай гукавой хвалі?
- АдказІнтэнсіўнасць гуку прама прапарцыйная квадрату амплітуды гукавой хвалі. Калі амплітуду гукавой хвалі павялічыць удвая, інтэнсіўнасць павялічыцца ў чатыры разы.
Чаму шэпт у ціхім пакоі можа быць выразна чутным, а такі ж шэпт побач з шумным вадаспадам — нечутным?
- АдказГэта звязана з розніцай ва ўзроўнях фонавага шуму. У ціхім пакоі ўзровень фонавага шуму нізкі, што дазваляе вылучацца шэпту. Побач з вадаспадам інтэнсіўны шум маскіруе ціхі шэпт, робячы яго нечутным.
Што такое парог слыху і парог болю з пункту гледжання інтэнсіўнасці гуку?
- АдказПарог слыху — гэта самы ціхі гук, які можа ўспрыняць сярэдняе чалавечае вуха, звычайна інтэнсіўнасцю каля $1 0^{-12} Вт / м^{2}$ Парог болю, які ўяўляе сабой узровень гуку, які можа выклікаць боль і патэнцыйнае пашкоджанне вуха, складае каля $1 Вт / м^{2}$ .
Чаму гукі здаюцца цішэйшымі, калі іх чуваць праз сцяну ці іншую перашкоду?
- АдказКалі гукавыя хвалі сутыкаюцца з перашкодай, частка энергіі адлюстроўваецца, паглынаецца і перадаецца. Паглынанне і адлюстраванне памяншаюць інтэнсіўнасць гуку, які праходзіць праз перашкоду, робячы яго цішэйшым.
Як частата ўплывае на інтэнсіўнасць гуку, які паглынаецца матэрыяламі?
- АдказРозныя матэрыялы маюць розныя каэфіцыенты паглынання для розных частот. Напрыклад, нізкія частоты (басы) цяжэй паглынаюцца і могуць лягчэй пранікаць праз сцены, чым больш высокія частоты.
Чаму канцэртныя пляцоўкі і тэатры ўкладваюць грошы ў гукаізаляцыю і акустычную апрацоўку?
- АдказГукаізаляцыя дапамагае не дапускаць непажаданы знешні шум і прадухіляе ўцечку гуку вонкі, гарантуючы, што ў памяшканні будзе чутны толькі патрэбны гук. Акустычнае аздабленне дапамагае кантраляваць адлюстраванні гуку ў памяшканні, каб забяспечыць чыстае і раўнамернае размеркаванне гуку.
Як інтэнсіўнасць гуку звязана з патэнцыйным пашкоджаннем слыху?

АдказПрацяглае ўздзеянне высокаінтэнсіўнага гуку можа прывесці да пашкоджання або страты слыху. Інтэнсіўнасць і працягласць уздзеяння адыгрываюць пэўную ролю; нават кароткачасовае ўздзеянне надзвычай гучных гукаў можа прывесці да незваротнага пашкоджання, у той час як працяглае ўздзеянне ўмерана гучных гукаў таксама можа быць шкодным.