Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai

1. Taškai A ir B yra 4 metrų ir 9 metrų atstumu nuo garso šaltinio. Jei I A ir I B yra garso intensyvumo vertės taške A ir taške B, tai I A : I B =…

Žinomas:

Taško A atstumas nuo garso šaltinio (rA ) = 4 metrai

Taško B atstumas nuo garso šaltinio (r B ) = 9 metrai

Garso intensyvumas taške A = I A

Garso intensyvumas taške B = I B

Ieškoma: I A : I B

sprendimas:

I A r A 2 = I B r B 2

IA 4 2 = IB 9 2​

IA 16 = IB 81

IA / IB = 81/16

2. Garso šaltinio intensyvumas yra 10 −9 Wm −2 . I o = 10 −12 Wm −2 . Koks yra 10 garso šaltinių skleidžiamo garso lygis?

sprendimas:

Žinomas:

I = 10⁻⁹ W/ m²

Io = 10⁻⁶⁶ W / m²

x = 10

Žinomas: garso lygis (β)

sprendimas:

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 1

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 2

3. Garso šaltinio skleidžiamo garso lygis yra 10 dB. Kokia yra 1000 garso šaltinių skleidžiamo garso intensyvumo vertė? Mažiausias intensyvumo vertė I o = 10 −12 Wm −2.

Žinomas:

β = 10 dB

Io = 10⁻⁶⁶ W / m²

x = 1000

Ieškoma : Intensyvumo

sprendimas:

Garso šaltinio intensyvumas:

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 3

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 4

1000 garso šaltinių intensyvumas:

I = (1000)( 10⁻¹⁴ ) = ( 10⁻³ )( 10⁻¹⁴ )

I = 10⁻⁸ W/ m²

4. A garso lygis yra 40 dB, o B – 60 dB. I o = 10⁻⁶ W m⁻² . Nustatykite 100β A : 10β B.

Žinomas:

Garso lygis A = 40 dB

B garso lygis = 60 dB

Io = 10⁻⁶ W m⁻² .​

Ieškoma : 100β A : 10β B

sprendimas:

100 A garso lygis:

β = 40 + 10 log100

β = 40 + 10 log10⁻¹

β = 40 + (2)(10)(log 10)

β = 40 + (2)(10)(1)

β = 40 + 20

β = 60 dB

10 B garso lygis:

β = 60 + 10 log10

β = 60 + 10 log10⁻¹

β = 60 + (1)(10)(log 10)

β = 60 + (1)(10)(1)

β = 60 + 10

β = 70 dB

β A : β B

60: 70

6: 7

5. Jei taškas P yra garso šaltinis, tai garso intensyvumo santykis taškuose S, R ir Q yra …

Žinomas:

Taško Q atstumas nuo garso šaltinio (rQ) = 3 metrųGarso intensyvumas – problemos ir sprendimai 10

Taško R atstumas nuo garso šaltinio (rR ) = 6 metrai

Taško S atstumas nuo garso šaltinio (rS ) = 5 metrai

Garso intensyvumas taške Q = I Q

Garso intensyvumas taške R = I R

Garso intensyvumas taške S = I S

Ieškoma: garso intensyvumo palyginimas taškuose S, R ir Q ( IS : IR : IQ )

sprendimas:

Garso intensyvumas taške S:

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 11

Garso intensyvumas R taške:

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 12

Garso intensyvumas Q taške :

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 13

Garso intensyvumo palyginimas taškuose S, R ir Q:

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 14

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 15

6. Taškas A yra nutolęs P atstumu nuo garso šaltinio, taškas B yra nutolęs 2P atstumu nuo garso šaltinio, o taškas C yra nutolęs 4P atstumu nuo garso šaltinio. Garso intensyvumo palyginimas taškuose A , B ir C yra…

Žinomas:

Atstumas nuo taško A iki garso šaltinio (rA ) = P

Atstumas tarp taško B ir garso šaltinio (r B ) = 2P

Atstumas tarp taško C ir garso šaltinio (r C ) = 4P

Garso intensyvumas taške A = I A

Garso intensyvumas taške B = I B

Garso intensyvumas taške C = I C

Ieškoma: garso intensyvumo palyginimas A, B ir C taškuose ( IA : IB : IC )

sprendimas:

Garso intensyvumas A taške:

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 16

Garso intensyvumas B taške :

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 17

Garso intensyvumas taške t C:

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 18

Garso intensyvumo palyginimas A, B ir C taškuose :

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 19

7. Iš viso dainavo 100 žmonių. Jei vieno mokinio dainuojančio garso intensyvumo lygis yra 40 dB (darant prielaidą, kad visiems vaikams jis yra vienodas), tai susidariusio garso intensyvumas yra … ( Io = 10⁻⁶ Wm⁻² )

Žinomas:

Vieno studento triukšmo lygis (TI) = 40 dB

Io = 10⁻⁶⁶ W / m²

Studentų skaičius ( x) = 100

Ieškoma: 100 studentų garso intensyvumo

sprendimas:

Studento garso intensyvumas:

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 20

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 21

100 studentų garso intensyvumas:

I x = (x)(I)

I x = (100)(10⁻⁸ ) = ( 10⁻² )( 10⁻⁸ )

I x = 10⁻⁶ W/ m²

8. 100 vienodų mašinų skleidžiamo garso intensyvumas yra 10⁻⁷ W⁻² . Jei Io = 10⁻⁶ W⁻² , tai mašinos skleidžiamo garso intensyvumo lygis yra…

Žinomas:

100 mašinų garso intensyvumas (I x ) = 10⁻⁷ vatų m⁻²

Io = 10⁻⁶⁶ W / m²

Mašinų skaičius (x) = 100 = 10 2

Norimas : Mašinos garso intensyvumo lygis (TI)

sprendimas:

Mašinos skleidžiamo garso intensyvumas:

I x = (x)(I)

10⁻⁷ = (10⁻² ) ( I)

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

Mašinos garso intensyvumo lygis (TI):

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 22

9. Garso šaltinio skleidžiamo garso intensyvumas yra 6 x 10⁻⁶ W /cm² . Jei garso intensyvumo lygis padidėja 10 dB, nustatykite garso intensyvumą.

Žinomas:

Intensyvumas (I) = 6 x 10⁻⁶ W / cm²

I o = 10 -12 W/m 2 = 10 -12 W / 10 4 cm 2 = 10 -16 W/cm 2

Ieškoma: garso intensyvumo

sprendimas:

10 W/m² garso intensyvumo pridėjimas = 10⁻⁸ W / cm² yra lygus 10 dB garso intensyvumo lygio pridėjimui. 10⁻² W/m² garso intensyvumo pridėjimas = 10⁻¹³ W / cm² yra lygus 20 dB garso intensyvumo lygio pridėjimui. Ir taip toliau.

Jei intensyvumo lygis padidinamas 10 dB, intensyvumas padidėja 10⁻⁴ W /cm² . Taigi intensyvumas tampa 6 x 10⁻⁴ W /cm² ) + ( 10⁻⁴ W/cm² ) = (6 x 10⁻⁴ W/cm² ) + (100 x 10⁻⁴ W /cm² ) = 10⁻⁴ x 10⁻⁴ W / cm².

10. Stebėtojas A yra 5 m atstumu nuo garso šaltinio. Tuo tarpu stebėtojas B yra 10 m atstumu nuo to paties garso šaltinio. Taigi stebėtojų B ir A girdimo garso intensyvumo santykis yra...

Žinomas:

Atstumas A nuo garso šaltinio (r A ) = 5 metrai

B atstumas nuo garso šaltinio (r B ) = 10 metrų

Ieškoma: stebėtojų B ir A girdimo garso intensyvumo santykis

sprendimas:

Garso intensyvumas – problemos ir sprendimai 11

IB :IA = 1 :4

Teisingas atsakymas yra B.

  1. Kas yra garso intensyvumas ir kuo jis skiriasi nuo garsumo lygio?
    • atsakymasGarso intensyvumas yra garso galios ploto vienete matas, paprastai matuojamas vatais kvadratiniam metrui (W/m²).2). Kita vertus, garsumas yra subjektyvus garso stiprumo suvokimas, paprastai matuojamas decibelais (dB). Nors intensyvumas yra objektyvus, fizinis matavimas, garsumas yra subjektyvi patirtis, kuri gali skirtis priklausomai nuo individo.
  2. Kaip atvirkštinio kvadrato dėsnis yra susijęs su garso intensyvumu?
    • atsakymasAtvirkštinis kvadratinis dėsnis teigia, kad garso intensyvumas mažėja proporcingai atstumo nuo šaltinio kvadratui. Tai reiškia, kad tolstant nuo šaltinio, intensyvumas sparčiai mažėja.
  3. Kodėl du vienodo intensyvumo garsai nebūtinai suvokiami vienodai?
    • atsakymasŽmogaus ausis skirtingai jautriai reaguoja į skirtingus dažnius. Todėl net jei du garsai yra vienodo intensyvumo, bet skirtingų dažnių, jie gali būti suvokiami kaip skirtingo garsumo lygio.
  4. Kaip garso bangos amplitudė yra susijusi su garso intensyvumu?
    • atsakymasGarso intensyvumas yra tiesiogiai proporcingas garso bangos amplitudės kvadratui. Jei garso bangos amplitudė padvigubėja, intensyvumas padidėja keturis kartus.
  5. Kodėl šnabždesys tyliame kambaryje gali būti aiškiai girdimas, bet tas pats šnabždesys šalia riaumojančio krioklio yra negirdimas?
    • atsakymas: Taip yra dėl foninio triukšmo lygių skirtumo. Tylioje patalpoje foninio triukšmo lygis yra žemas, todėl šnabždesys išryškėja. Šalia krioklio intensyvus triukšmas užmaskuoja tylų šnabždesį, todėl jo negirdėti.
  6. Koks yra klausos slenkstis ir skausmo slenkstis pagal garso intensyvumą?
    • atsakymasKlausos slenkstis yra tyliausias garsas, kurį gali išgirsti vidutinė žmogaus ausis, paprastai maždaug Skausmo slenkstis, kuris rodo garso lygius, galinčius sukelti skausmą ir galimą ausies pažeidimą, yra maždaug .
  7. Kodėl garsai atrodo tylesni, kai girdimi per sieną ar kitą barjerą?
    • atsakymasKai garso bangos susiduria su barjeru, dalis energijos atsispindi, sugeria ir perduodama. Sugertis ir atspindys sumažina per barjerą perduodamo garso intensyvumą, todėl jis skamba tyliau.
  8. Kaip dažnis veikia medžiagų sugeriamo garso intensyvumą?
    • atsakymasSkirtingos medžiagos turi skirtingus skirtingų dažnių sugerties koeficientus. Pavyzdžiui, žemus dažnius (bosinius garsus) sugeria sunkiau ir jie lengviau prasiskverbia pro sienas nei aukštesni dažniai.
  9. Kodėl koncertų salės ir teatrai investuoja į garso izoliaciją ir akustinį apdorojimą?
    • atsakymasGarso izoliacija padeda išvengti nepageidaujamo išorinio triukšmo ir garso sklidimo į išorę, užtikrinant, kad patalpos viduje būtų girdimas tik norimas garsas. Akustinės apdailos medžiagos padeda kontroliuoti garso atspindžius patalpos viduje, kad būtų užtikrintas aiškus ir tolygus garso pasiskirstymas.
  10. Kaip garso intensyvumas yra susijęs su galima klausos pažeidimo rizika?
  • atsakymasIlgalaikis didelio intensyvumo garso poveikis gali pažeisti klausą arba ją prarasti. Poveikio intensyvumas ir trukmė turi įtakos; net trumpalaikis itin stipraus garso poveikis gali sukelti negrįžtamą žalą, o ilgalaikis vidutinio stiprumo garso poveikis taip pat gali būti žalingas.