ხმის ინტენსივობა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები
1. წერტილები A და B განლაგებულია ხმის წყაროდან 4 მეტრის და 9 მეტრის დაშორებით. თუ I A და I B არის ინტენსივობა A და B წერტილებში, მაშინ I A : I B =…
ცნობილი:
A წერტილის მანძილი ხმის წყაროდან (r A ) = 4 მეტრი
B წერტილის მანძილი ხმის წყაროდან (rB ) = 9 მეტრი
ხმის ინტენსივობა A = I A წერტილში
ხმის ინტენსივობა B წერტილში = I B
სასურველი: I A : I B
გამოსავალი:
ი ა რ ა 2 = ი ბ რ ბ 2
I A 4 2 = I B 9 2
I A 16 = I B 81
I A / I B = 81/16
2. ხმის წყაროს ინტენსივობაა 10 −9 Wm −2 . I o = 10 −12 Wm −2 . რა არის ხმის 10 წყაროს ხმის დონე?
გამოსავალი:
ცნობილი:
I = 10 -9 ვტ/ მ²
I o = 10 -12 ვტ/მ 2
x = 10
ცნობილია: ხმის დონე (β)
გამოსავალი:
3. ხმის წყაროს ხმის დონე 10 დბ-ია. რა არის ხმის 1000 წყაროს ინტენსივობა? მინიმალური ინტენსივობა I o = 10 −12 Wm −2.
ცნობილი:
β = 10 დბ
I o = 10 -12 ვტ/მ 2
x = 1000
სასურველი : ინტენსივობა
გამოსავალი:
ხმის წყაროს ინტენსივობა:
ხმის 1000 წყაროს ინტენსივობა:
I = (1000)( 10-11 ) = ( 103 )( 10-11 )
I = 10 -8 ვტ/ მ²
4. A-ს ხმის დონე 40 დბ-ია, ხოლო B-ს - 60 დბ. I o = 10-12 W m -2 . განსაზღვრეთ 100β A : 10β B.
ცნობილი:
A-ს ხმის დონე = 40 დბ
B-ს ხმის დონე = 60 დბ
I o = 10 -12 W მ -2.
სასურველი : 100β A : 10β B
გამოსავალი:
ხმაურის დონე 100 A:
β = 40 + 10 log 100
β = 40 + 10 log 10 2
β = 40 + (2)(10)(log 10)
β = 40 + (2)(10)(1)
β = 40 + 20
β = 60 დბ
ხმაურის დონე 10 ბატი:
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 დბ
β A : β B
60: 70
6: 7
5. თუ P წერტილი ხმის წყაროა, მაშინ S, R და Q წერტილებში ხმის ინტენსივობის თანაფარდობაა …
ცნობილი:
Q წერტილის მანძილი ხმის წყაროდან (rQ) = 3 მეტრი
R წერტილის მანძილი ხმის წყაროდან (r/ R ) = 6 მეტრი
S წერტილის მანძილი ხმის წყაროდან (rS ) = 5 მეტრი
ხმის ინტენსივობა Q = I Q წერტილში
ხმის ინტენსივობა R = I R წერტილში
ხმის ინტენსივობა S = I S წერტილში
სასურველი: ხმის ინტენსივობის შედარება S, R და Q წერტილებში (I S : I R : I Q )
გამოსავალი:
ხმის ინტენსივობა S წერტილში:
ხმის ინტენსივობა R წერტილში:
ხმის ინტენსივობა Q წერტილში :
ხმის ინტენსივობის შედარება S, R და Q წერტილებში:
6. წერტილი A არის P დაშორებით ხმის წყაროდან, წერტილი B არის 2P დაშორებით ხმის წყაროდან და წერტილი C არის 4P დაშორებით ხმის წყაროდან. ხმის ინტენსივობის შედარება A, B და C წერტილებში არის ...
ცნობილი:
მანძილი წერტილიდან A ხმის წყარომდე (r A ) = P
მანძილი წერტილი B-სა და ხმის წყაროს შორის (r B ) = 2P
მანძილი C წერტილიდან ხმის წყარომდე (r C ) = 4P
ხმის ინტენსივობა A წერტილში = I A
ხმის ინტენსივობა B წერტილში = I B
ხმის ინტენსივობა C = I C წერტილში
სასურველია: ხმის ინტენსივობის შედარება A, B და C სიგნალებში (I A : I B : I C )
გამოსავალი:
ხმის ინტენსივობა A წერტილში:
ხმის ინტენსივობა B წერტილში :
ხმის ინტენსივობა t C წერტილში :
ხმის ინტენსივობის შედარება A, B და C წერტილებში :
7. სულ 100 ადამიანი მღეროდა. თუ ერთი მოსწავლის ხმის ინტენსივობის დონე სიმღერის დროს 40 დეციბელია (თუ ვივარაუდებთ, რომ თითოეული ბავშვისთვის იგივეა), მაშინ შედეგად მიღებული ხმის ინტენსივობაა ... (Io = 10 -12 Wm -2 )
ცნობილი:
ერთი სტუდენტის ინტენსივობის დონე (TI) = 40 dB
I o = 10 -12 ვტ/მ 2
სტუდენტების რაოდენობა ( x) = 100
სასურველია: 100 სტუდენტის ხმის ინტენსივობა
გამოსავალი:
სტუდენტის ხმის ინტენსივობა:
100 სტუდენტის ხმის ინტენსივობა:
I x = (x)(I)
I x = (100)(10 -8 ) = (10 2 )(10 -8 )
I x = 10 -6 ვტ/ მ²
8. 100 იდენტური მანქანის ხმის ინტენსივობაა 10-7 ვატი.მ -2 . თუ Io = 10-12 ვატი.მ -2 , მაშინ მანქანის ხმის ინტენსივობის დონეა…
ცნობილი:
100 მანქანის ხმის ინტენსივობა (I x ) = 10 -7 ვატი.მ -2
I o = 10 -12 ვტ/მ 2
მანქანების რაოდენობა (x) = 100 = 10 2
სასურველი : დანადგარის ხმის ინტენსივობის დონე (TI)
გამოსავალი:
მანქანის ხმის ინტენსივობა:
I x = (x)(I)
10 -7 = (10 2 )(I)
I = 10 -7 / 10 2 = (10 -7 )(10 -2 ) = 10 -9
აპარატის ხმის ინტენსივობის დონე (TI):
9. ხმის წყაროს ხმის ინტენსივობაა 6 x 10 -6 ვტ/სმ 2. თუ ხმის ინტენსივობის დონე 10 დბ-ით იზრდება, განსაზღვრეთ ხმის ინტენსივობა.
ცნობილი:
ინტენსივობა (I) = 6 x 10 -6 W/ cm2
I o = 10 -12 ვტ/მ 2 = 10 -12 ვტ / 10 4 სმ 2 = 10 -16 ვტ/სმ 2
სასურველი: ხმის ინტენსივობა
გამოსავალი:
ხმის ინტენსივობის 10 W/მ 2 = 10 -3 W/სმ 2 დამატება უდრის ხმის ინტენსივობის 10 დბ დონის დამატებას . ხმის ინტენსივობის 10 2 W/მ 2 = 10 -2 W/სმ 2 დამატება უდრის ხმის ინტენსივობის 20 დბ დონის დამატებას. და ა.შ.
თუ ინტენსივობის დონე 10 დბ-ით გაიზრდება , ინტენსივობა 10-3 ვტ/სმ 2-ით გაიზრდება . ამგვარად , ინტენსივობა გახდება 6 x 10-6 ვტ/სმ 2 ) + ( 10-4 ვტ/სმ 2 ) = (6 x 10-6 ვტ /სმ 2 ) + ( 100 x 10-6 ვტ/სმ 2 ) = 106 x 10-6 ვტ/სმ 2.
10. დამკვირვებელი A ხმის წყაროდან 5 მეტრის დაშორებით მდებარეობს. მაშინ, როდესაც დამკვირვებელი B იმავე ხმის წყაროდან 10 მეტრის დაშორებით მდებარეობს, ამგვარად, დამკვირვებლები B და A მიერ აღქმული ხმის ინტენსივობის თანაფარდობა უდრის…
ცნობილი:
A-ს მანძილი ხმის წყაროდან (r A ) = 5 მეტრი
B-ს მანძილი ხმის წყაროდან (rB ) = 10 მეტრი
სასურველია: დამკვირვებლების მიერ აღქმული ხმის ინტენსივობის თანაფარდობა B და A
გამოსავალი:
I B : I A = 1 : 4
სწორი პასუხია B.
- რა არის ხმის ინტენსივობა და რით განსხვავდება ის ხმის სიძლიერისგან?
- უპასუხეთხმის ინტენსივობა არის ხმის სიმძლავრის საზომი ფართობის ერთეულზე, რომელიც ჩვეულებრივ იზომება ვატებში კვადრატულ მეტრზე (W/m2). მეორე მხრივ, ხმამაღალი სიძლიერე ხმის სიძლიერის სუბიექტური აღქმაა, რომელიც, როგორც წესი, დეციბელებში (დბ) იზომება. მიუხედავად იმისა, რომ ინტენსივობა ობიექტური, ფიზიკური საზომია, ხმამაღალი სიძლიერე სუბიექტური გამოცდილებაა, რომელიც შეიძლება განსხვავდებოდეს ინდივიდებს შორის.
- როგორ უკავშირდება კვადრატის შებრუნებული კანონი ხმის ინტენსივობას?
- უპასუხეთინვერსიული კვადრატის კანონი ამბობს, რომ ხმის ინტენსივობა მცირდება წყაროდან მანძილის კვადრატთან ერთად. ეს ნიშნავს, რომ წყაროდან დაშორებისას ინტენსივობა სწრაფად იკლებს.
- რატომ არ აქვთ ერთნაირი ინტენსივობის მქონე ორ ბგერას აუცილებლად ერთნაირი აღქმული ხმამაღალობა?
- უპასუხეთადამიანის ყურს განსხვავებული მგრძნობელობა აქვს სხვადასხვა სიხშირის მიმართ. ამიტომ, მაშინაც კი, თუ ორ ბგერას ერთნაირი ინტენსივობა, მაგრამ განსხვავებული სიხშირე აქვს, ისინი შეიძლება აღიქმებოდეს, როგორც სხვადასხვა სიმძლავრის დონეები.
- როგორ არის დაკავშირებული ხმის ინტენსივობა ხმის ტალღის ამპლიტუდასთან?
- უპასუხეთხმის ინტენსივობა პირდაპირპროპორციულია ბგერითი ტალღის ამპლიტუდის კვადრატისა. თუ ბგერითი ტალღის ამპლიტუდა გაორმაგდება, ინტენსივობა ოთხჯერ გაიზრდება.
- რატომ შეიძლება ჩურჩული წყნარ ოთახში კარგად ისმოდეს, მაგრამ იგივე ჩურჩული ხმაურიანი ჩანჩქერის გვერდით არ ისმოდეს?
- უპასუხეთეს გამოწვეულია ფონური ხმაურის დონის სხვაობით. წყნარ ოთახში ფონური ხმაურის დონე დაბალია, რაც ჩურჩულს გამოკვეთის საშუალებას აძლევს. ჩანჩქერის გვერდით ინტენსიური ხმაური ნიღბავს ჩუმ ჩურჩულს, რაც მას არ ისმის.
- რა არის სმენის ზღურბლი და ტკივილის ზღურბლი ხმის ინტენსივობის თვალსაზრისით?
- უპასუხეთსმენის ზღურბლი არის ყველაზე ჩუმი ხმა, რომლის მოსმენაც საშუალო ადამიანის ყურს შეუძლია, როგორც წესი, დაახლოებით ინტენსივობით ტკივილის ზღვარი, რომელიც წარმოადგენს ხმის დონეებს, რომლებმაც შეიძლება გამოიწვიოს ტკივილი და ყურის პოტენციური დაზიანება, დაახლოებით .
- რატომ გვეჩვენება ხმები უფრო ჩუმად, როდესაც ისმის კედლის ან სხვა ბარიერის გავლით?
- უპასუხეთროდესაც ბგერითი ტალღები ბარიერს ხვდება, ენერგიის ნაწილი აირეკლება, შეიწოვება და გადაიცემა. შთანთქმა და არეკვლა ამცირებს ბარიერის გავლით გადაცემული ხმის ინტენსივობას, რაც მას უფრო ჩუმ ხმას ხდის.
- როგორ მოქმედებს სიხშირე მასალების მიერ შთანთქმული ხმის ინტენსივობაზე?
- უპასუხეთსხვადასხვა მასალას განსხვავებული შთანთქმის კოეფიციენტები აქვს სხვადასხვა სიხშირეებისთვის. მაგალითად, დაბალი სიხშირეები (ბასის ხმები) უფრო ძნელად შთანთქავს და კედლებში უფრო ადვილად აღწევს, ვიდრე მაღალი სიხშირეები.
- რატომ დებენ ინვესტიციებს საკონცერტო დარბაზები და თეატრები ხმის იზოლაციასა და აკუსტიკურ მკურნალობაში?
- უპასუხეთხმის იზოლაცია ხელს უწყობს არასასურველი გარე ხმაურის შეღწევას და ხელს უშლის ხმის გარეთ გაჟონვას, რაც უზრუნველყოფს, რომ დარბაზში მხოლოდ სასურველი ხმა ისმის. აკუსტიკური დამუშავება ხელს უწყობს დარბაზში ხმის არეკვლის კონტროლს, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ხმის მკაფიო და ერთგვაროვანი გავრცელება.
- როგორ უკავშირდება ხმის ინტენსივობა სმენის პოტენციურ დაზიანებას?
- უპასუხეთმაღალი ინტენსივობის ხმის დონის ხანგრძლივმა ზემოქმედებამ შეიძლება გამოიწვიოს სმენის დაზიანება ან დაკარგვა. ზემოქმედების ინტენსივობა და ხანგრძლივობა ორივეს აქვს როლი; უკიდურესად ხმამაღალი ბგერების ხანმოკლე ზემოქმედებამაც კი შეიძლება გამოიწვიოს მუდმივი დაზიანება, ხოლო ზომიერად ხმამაღალი ბგერების ხანგრძლივმა ზემოქმედებამ ასევე შეიძლება ზიანი მიაყენოს.
