ध्वनिको तीव्रता - समस्या र समाधानहरू

ध्वनिको तीव्रता - समस्या र समाधानहरू

१. बिन्दु A र B ध्वनिको स्रोतबाट ४ मिटर र ९ मिटरमा अवस्थित छन्। यदि I _A र I _B बिन्दु A र बिन्दु B मा तीव्रता छन् भने, I _A : I _B =…

ज्ञात:

ध्वनि स्रोत (r A) बाट बिन्दु A को दूरी ₌ ४ मिटर

ध्वनिको स्रोत (r _B ) बाट बिन्दु B को दूरी = 9 मिटर

बिन्दु A मा ध्वनिको तीव्रता = I _A

बिन्दु B मा ध्वनिको तीव्रता = I _B

चाहियो: I _A : I _B

समाधान:

I _A r _A ² = I _B r _B ²

I _A ४ ^२ = I _B ९ ^२

I _A १६ = I _B ८१

I _A / I _B = ८१/१६

२. ध्वनि स्रोतको तीव्रता १० ^−९ Wm ^−२ हुन्छ । I _o = १० ^−१२ Wm ^−२ । १० ध्वनि स्रोतहरूको ध्वनि स्तर कति हुन्छ?

समाधान:

ज्ञात:

I = १० ^-९ वाट/मीटर ^२

I _o = १० ^-१२ W/m ^२

एक्स = 10

ज्ञात: ध्वनि स्तर (β)

समाधान:

३. ध्वनि स्रोतको ध्वनि स्तर १० dB हुन्छ। १००० ध्वनि स्रोतहरूको तीव्रता कति हुन्छ? न्यूनतम तीव्रता I _o = १० ^−१२ Wm ^−२ ।

ज्ञात:

β = १० डेसिबल

I _o = १० ^-१२ W/m ^२

एक्स = 1000

चाहिएको : तीव्रता

समाधान:

ध्वनि स्रोतको तीव्रता:

१००० ध्वनि स्रोतहरूको तीव्रता:

म = (१०००)(१० ^-११ ) = (१० ^३ )(१० ^-११ )

I = १० ^-८ वाट/मीटर ^२

४. A को ध्वनि स्तर ४० dB छ, र B को ध्वनि स्तर ६० dB छ। I _o = १० ^-१२ W m ^-२ । १००β _A : १०β _B निर्धारण गर्नुहोस् ।

ज्ञात:

A = ४० dB को ध्वनि स्तर

B को ध्वनि स्तर = 60 dB

I _o = १० ^-१२ W m ^-२ ।

चाहिएको : १००β _A : १०β _B

समाधान:

१०० A को ध्वनि स्तर:

β = ४० + १० लग १००

β = ६० + १० लग १० ^१

β = ४० + (२)(१०)(लग १०)

β = ४० + (२)(१०)(१)

β = ४० + २०

β = १० डेसिबल

१० B को ध्वनि स्तर:

β = ४० + १० लग १००

β = ६० + १० लग १० ^१

β = ४० + (२)(१०)(लग १०)

β = ४० + (२)(१०)(१)

β = ४० + २०

β = १० डेसिबल

β _A : β _B

60: 70

6: 7

५. यदि बिन्दु P ध्वनिको स्रोत हो भने, बिन्दु S, R, र Q मा ध्वनि तीव्रताको अनुपात … हो।

ज्ञात:

ध्वनि स्रोतबाट बिन्दु Q को दूरी (r_Q) = ४ मिटर

_{ध्वनि स्रोत (r R} ) बाट बिन्दु R को दूरी = 6 मिटर

_{ध्वनि स्रोत (r S} ) बाट बिन्दु S को दूरी = ५ मिटर

बिन्दु Q मा ध्वनि तीव्रता = I _Q

बिन्दु R = I _{R मा ध्वनि तीव्रता}

बिन्दु S = I _{S मा ध्वनि तीव्रता}

चाहिएको: S, R, र Q बिन्दुहरूमा ध्वनि तीव्रताको तुलना (I _S : I _R : I _Q )

समाधान:

बिन्दु S मा ध्वनि तीव्रता:

बिन्दु R मा ध्वनि तीव्रता:

बिन्दु Q मा ध्वनि तीव्रता :

S, R, र Q बिन्दुहरूमा ध्वनि तीव्रताको तुलना:

६. बिन्दु A ध्वनि स्रोतबाट P हो, बिन्दु B ध्वनि स्रोतबाट 2P हो र बिन्दु C ध्वनि स्रोतबाट 4P हो। A, B, र C मा ध्वनि तीव्रताको तुलना ... हो ।

ज्ञात:

ध्वनि स्रोतबाट दूरी बिन्दु A (r _A ) = P

ध्वनि स्रोत (r _{B ) बाट} दूरी बिन्दु B = 2P

ध्वनि स्रोत (r _{C ) बाट} दूरी बिन्दु C = 4P

बिन्दु A = I _A मा ध्वनि तीव्रता

बिन्दु B मा ध्वनि तीव्रता = I _B

बिन्दु C = I _{C मा ध्वनि तीव्रता}

चाहियो: A, B, र C मा ध्वनि तीव्रताको तुलना (I _A : I _B : I _C )

समाधान:

बिन्दु A मा ध्वनि तीव्रता:

बिन्दु B मा ध्वनि तीव्रता :

बिन्दु t C मा ध्वनि तीव्रता:

A, B, र C मा ध्वनि तीव्रताको तुलना :

७. जम्मा १०० जनाले गाइरहेका थिए। यदि एक विद्यार्थीले गाउँदै गर्दाको ध्वनि तीव्रताको स्तर ४० dB छ (प्रत्येक बच्चाको लागि समान छ भन्ने मान्दै), तब उत्पन्न हुने ध्वनिको तीव्रता … (I _o = १० ^-१२ Wm ^-२ ) हुन्छ।

ज्ञात:

एक विद्यार्थीको तीव्रताको स्तर (TI) = ४० dB

I _o = १० ^-१२ W/m ^२

विद्यार्थी संख्या ( x) = १००

चाहियो: १०० विद्यार्थीको ध्वनि तीव्रता

समाधान:

विद्यार्थीको ध्वनि तीव्रता:

१०० जना विद्यार्थीको ध्वनि तीव्रता:

I _x = (x)(I)

I _x = (100)(10 ^-8 ) = (10 ² )(10 ^-8 )

I _x = १० ^-६ वाट/मीटर ^२

८. १०० वटा समान मेसिनहरूको ध्वनि तीव्रता १० ^-७ वाट.मी ^-२ हुन्छ । यदि I _o = १० ^-१२ वाट.मी ^-२ हुन्छ भने , मेसिनको ध्वनि तीव्रताको स्तर... हुन्छ।

ज्ञात:

१०० वटा मेसिनको ध्वनि तीव्रता (I _x ) = १० ^-७ वाट। m ^-२

I _o = १० ^-१२ W/m ^२

मेसिनहरूको संख्या (x) = १०० = १० ^२

Wanted : मेसिनको ध्वनि तीव्रता स्तर (TI)

समाधान:

मेसिनको ध्वनि तीव्रता:

I _x = (x)(I)

१० ^-७ = (१० ^२ )(I)

I = १० ^-७ / १० ^२ = (१० ^-७ )(१० ^-२ ) = १० ^-९

मेसिनको ध्वनि तीव्रताको स्तर (TI):

९. ध्वनिको स्रोतको ध्वनि तीव्रता ६ x १० ^-६ W/cm ^{हुन्छ} । यदि ध्वनि तीव्रताको स्तर १० db ले बढाइयो भने, ध्वनिको तीव्रता निर्धारण गर्नुहोस्।

ज्ञात:

तीव्रता (I) = ६ x १० ^-६ वाट/सेमी ^२

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

चाहिएको: ध्वनिको तीव्रता

समाधान:

१० वाट/मीटर ^२ = १० ^-३ वाट/सेमी ^२ को ध्वनि तीव्रता थप्दा १० dB को ध्वनि तीव्रता स्तर थप्दा बराबर हुन्छ । १० ^२ वाट/मीटर ^२ = १० ^-२ वाट/सेमी ^२ को ध्वनि तीव्रता थप्दा २० dB को ध्वनि तीव्रता स्तर थप्दा बराबर हुन्छ। र यस्तै।

यदि तीव्रता स्तर १० dB ले बढाइयो भने, तीव्रता १० ^-३ W/cm ^२ ले बढ्छ । त्यसैले तीव्रता ६ x १० ^-६ W/cm ^२ ) + ( १० ^-४ W/cm ^२ ) = (६ x १० ^-६ W/cm ^२ ) + (१०० x १० ^-६ W/cm ^२ ) = १०६ x १० ^-६ W/cm ^२ हुन्छ ।

१०. पर्यवेक्षक A ध्वनि स्रोतबाट ५ मिटर टाढा छ। जबकि पर्यवेक्षक B उही ध्वनि स्रोतबाट १० मिटर टाढा छ। त्यसैले पर्यवेक्षक B र A ले सुनेको ध्वनि तीव्रताको अनुपात... हो।

ज्ञात:

ध्वनिको स्रोत (r _A ) बाट A को दूरी = ५ मिटर

ध्वनिको स्रोत (r _B ) बाट B को दूरी = १० मिटर

चाहिएको: पर्यवेक्षक B र A द्वारा सुनिएको ध्वनि तीव्रताको अनुपात

समाधान:

I _B : I _A = १ : ४

सही उत्तर B हो।

1. ध्वनिको तीव्रता के हो र यो ठूलो स्वरभन्दा कसरी फरक छ?
   • उत्तर: ध्वनि तीव्रता भनेको प्रति एकाइ क्षेत्रफलको ध्वनि शक्तिको मापन हो, जुन सामान्यतया प्रति वर्ग मिटर वाट (वाट/मीटर) मा मापन गरिन्छ।²)। अर्कोतर्फ, चर्कोपन भनेको ध्वनिको शक्तिको व्यक्तिपरक धारणा हो, जुन सामान्यतया डेसिबल (dB) मा मापन गरिन्छ। तीव्रता एक वस्तुपरक, भौतिक मापन हो, तर चर्कोपन एक व्यक्तिपरक अनुभव हो जुन व्यक्तिहरू बीच फरक हुन सक्छ।
2. व्युत्क्रम वर्ग नियम ध्वनि तीव्रतासँग कसरी सम्बन्धित छ?
   • उत्तर: व्युत्क्रम वर्ग नियमले स्रोतबाट दूरीको वर्गसँगै ध्वनिको तीव्रता घट्छ भनी बताउँछ। यसको अर्थ तपाईं स्रोतबाट टाढा जाँदा, तीव्रता द्रुत गतिमा घट्छ।
3. एउटै तीव्रता भएका दुई ध्वनिहरूको उच्च स्वर किन उस्तै हुँदैन?
   • उत्तर: मानव कानमा फरक-फरक फ्रिक्वेन्सीहरू प्रति फरक-फरक संवेदनशीलता हुन्छ। त्यसकारण, दुई ध्वनिहरूको तीव्रता एउटै भए पनि फरक-फरक फ्रिक्वेन्सी भए पनि, तिनीहरूको आवाजको स्तर फरक-फरक भएको बुझ्न सकिन्छ।
4. ध्वनिको तीव्रता ध्वनि तरंगको आयामसँग कसरी सम्बन्धित छ?
   • उत्तर: ध्वनि तीव्रता ध्वनि तरंगको आयामको वर्गसँग प्रत्यक्ष समानुपातिक हुन्छ। यदि ध्वनि तरंगको आयाम दोब्बर गरियो भने, तीव्रता चार गुणाले बढ्नेछ।
5. किन शान्त कोठामा भएको कानेखुसी स्पष्ट रूपमा सुन्न सकिन्छ, तर गर्जिरहेको झरनाको छेउमा रहेको उही कानेखुसी सुन्न सकिँदैन?
   • उत्तर: यो पृष्ठभूमि आवाजको स्तरमा भिन्नताको कारणले हो। शान्त कोठामा, पृष्ठभूमि आवाजको स्तर कम हुन्छ, जसले गर्दा कानाफूसी फरक देखिन्छ। झरनाको छेउमा, तीव्र आवाजले शान्त कानाफूसीलाई ढाक्छ, जसले गर्दा यो सुन्न सकिँदैन।
6. ध्वनिको तीव्रताको हिसाबले श्रवणको सीमा र पीडाको सीमा कति हो?
   • उत्तर: श्रवणको सीमा भनेको औसत मानव कानले सुन्न सक्ने सबैभन्दा शान्त ध्वनि हो, सामान्यतया लगभग तीव्रतामा 10^-12 W / m²। दुखाइको सीमा, जसले कानमा पीडा र सम्भावित क्षति निम्त्याउन सक्ने ध्वनि स्तरलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ, वरिपरि छ 1 W / m².
7. भित्ता वा अन्य अवरोधबाट सुन्दा आवाज किन शान्त देखिन्छ?
   • उत्तर: जब ध्वनि तरंगहरू कुनै अवरोधको सामना गर्छन्, केही ऊर्जा परावर्तित, अवशोषित र प्रसारित हुन्छ। अवशोषण र परावर्तनले अवरोधबाट प्रसारित हुने ध्वनिको तीव्रतालाई कम गर्छ, जसले गर्दा यो शान्त ध्वनि हुन्छ।
8. पदार्थहरूले अवशोषित गर्ने ध्वनिको तीव्रतालाई आवृत्तिले कसरी असर गर्छ?
   • उत्तर: फरक-फरक फ्रिक्वेन्सीहरूको लागि फरक-फरक सामग्रीहरूमा फरक-फरक अवशोषण गुणांकहरू हुन्छन्। उदाहरणका लागि, कम आवृत्तिहरू (बास ध्वनिहरू) अवशोषित गर्न गाह्रो हुन्छन् र उच्च आवृत्तिहरू भन्दा भित्ताहरूबाट सजिलैसँग छिर्न सक्छन्।
9. कन्सर्ट स्थल र थिएटरहरूले ध्वनिरोधी र ध्वनिक उपचारमा किन लगानी गर्छन्?
   • उत्तर: ध्वनिरोधकले अनावश्यक बाह्य आवाजलाई बाहिर राख्न मद्दत गर्दछ र ध्वनिलाई बाहिर चुहिनबाट रोक्छ, जसले गर्दा स्थल भित्र इच्छित ध्वनि मात्र सुनिन्छ। ध्वनिक उपचारले स्पष्ट र एकरूप ध्वनि वितरण सुनिश्चित गर्न स्थल भित्र ध्वनि प्रतिबिम्ब नियन्त्रण गर्न मद्दत गर्दछ।
10. ध्वनिको तीव्रता सम्भावित श्रवण क्षतिसँग कसरी सम्बन्धित छ?

• उत्तर: उच्च-तीव्रताको ध्वनि स्तरको लामो समयसम्म सम्पर्कमा रहँदा श्रवणशक्तिमा क्षति वा क्षति हुन सक्छ। एक्सपोजरको तीव्रता र अवधि दुवैले भूमिका खेल्छन्; अत्यन्तै ठूलो आवाजको छोटो सम्पर्कले पनि स्थायी क्षति निम्त्याउन सक्छ, जबकि मध्यम ठूलो आवाजको लामो समयसम्म सम्पर्कमा रहनु पनि हानिकारक हुन सक्छ।