د غږ شدت او د شدت کچې فورمول

د غږ شدت او د شدت کچې فورمولونه

غږ یو میخانیکي څپې دي چې د هوا، اوبو یا جامد موادو په څیر د یوې وسیلې له لارې خپریږي. د غږ شدت او د غږ شدت کچه ​​په فزیک کې مهم مفکورې دي چې موږ سره مرسته کوي چې پوه شو چې موږ څنګه غږ اورو او درک کوو. دا مقاله به د غږ شدت اساسي مفهوم، د شدت او د غږ شدت کچې پورې اړوند فورمولونه، او په ورځني ژوند کې د دوی غوښتنلیکونه تشریح کړي.

د غږ د شدت اساسي مفهوم

د غږ شدت د انرژۍ هغه مقدار ته اشاره کوي چې د غږ څپې لخوا د هر واحد ساحې په هر واحد وخت کې لیږدول کیږي. په ریاضي ډول، د غږ شدت (I) په لاندې ډول څرګند کیدی شي:

\[ زه = \frac{P}{A} \]

چیرته:
– I د غږ شدت دی (په هر مربع متر واټ کې، W/m²).
- P هغه ځواک یا انرژي ده چې د غږ سرچینې لخوا په هر واحد وخت کې خپریږي (په واټ، W کې).
– A هغه ساحه ده چې له هغې څخه د غږ څپې تیریږي (په مربع مترو کې، m²).

د غږ شدت دا تشریح کوي چې د غږ سرچینې څخه په یو ټاکلي واټن کې غږ څومره قوي یا ضعیف اوریدل کیږي.

د غږ د شدت کچه ​​(د شدت کچه)

د غږ د شدت کچه ​​یا د غږ د شدت کچه ​​د غږ د شدت یو لوګاریتمیک اندازه ده چې د یوې عامې منل شوې حوالې شدت سره پرتله کیږي. هغه واحد چې د غږ د شدت کچې اندازه کولو لپاره کارول کیږي ډیسیبل (dB) دی. د غږ د شدت کچې (L) محاسبه کولو فورمول دا دی:

\[ L = ۱۰ \log_{10} \left( \frac{I}{I_0} \right) \]

چیرته:
– L د غږ د شدت کچه ​​ده (په ډیسیبل کې، dB).
– I د غږ اندازه شوی شدت دی (په W/m² کې).
– I₀ د حوالې شدت دی، کوم چې معمولا \( 10^{-12} \) W/m² دی، کوم چې د انسان د اوریدلو حد دی.

د غږ د شدت او شدت کچې د محاسبې مثال

د دې مفهوم د روښانه کولو لپاره، راځئ چې د غږ شدت او د شدت کچې محاسبه کولو ځینې مثالونه وګورو.

بېلګه ۱: د غږ شدت محاسبه کول

فرض کړئ چې د غږ سرچینه 0,01 واټه بریښنا خپروي، او دا انرژي په ټولو لوریو کې په مساوي ډول ویشل کیږي. د غږ شدت د غږ سرچینې څخه د 2 مترو په واټن کې محاسبه کړئ.

حل:

د یوې کرې د سطحې مساحت چې شعاع یې دوه متره وي:

\[ الف = ۴ \پای r^2 \]
\[ الف = ۴ \پای (۲)^۲ \]
\[ الف = ۱۶ \پای \متن{ م}^۲ \]

د غږ شدت د لاندې فورمول په کارولو سره محاسبه کیدی شي:

\[ زه = \frac{P}{A} \]
\[ زه = \frac{0,01 \text{ W}}{16 \pi \text{ m}^2} \]
\[ زه \تقریبا \frac{0,01}{50,24} \متن{ W/m}^2 \]
\[ زه \تقریبا ۱.۹۹ \وختونه ۱۰^{-۴} \متن{ W/m}^2 \]

دوهمه بېلګه: د غږ د شدت کچه ​​محاسبه کول

که چیرې د غږ شدت د سرچینې څخه په یوه ټاکلي واټن کې \( 1,99 \times 10^{-4} \) W/m² وي، نو د غږ شدت کچه ​​په ډیسیبلونو کې محاسبه کړئ.

حل:

د غږ د شدت کچې فورمول کارول:

\[ L = ۱۰ \log_{10} \left( \frac{I}{I_0} \right) \]
\[ L = 10 \log_{10} \left( \frac{1,99 \times 10^{-4}}{10^{-12}} \right) \]
\[ L = ۱۰ \log_{10} \left( ۱.۹۹ \times ۱۰^۸ \right) \]
\[ L \تقریبا 10 \log_{10} (1,99 \times 10^8) \]
\[ L \تقریباً ۱۰ \left( \log_{10} (1,99) + \log_{10} (10^8) \right) \]
\[ L \تقریبا 10 \کیڼ ( 0,3 + 8 \ښیې) \]
\[ L \تقریبا 10 \وختونه 8,3 \]
\[ L \تقریبا 83 \متن{ dB} \]

هغه عوامل چې د غږ شدت اغیزمنوي

ډیری عوامل کولی شي د غږ شدت اغیزمن کړي، په شمول د:

۱. د غږ له سرچینې څخه واټن: د غږ شدت د سرچینې څخه د واټن په زیاتیدو سره کمیږي. دا د انرژۍ د پراخې سیمې د خپریدو له امله دی.
۲. د تکثیر وسیله: د غږ سرعت او خپریدل د تکثیر وسیله لخوا اغیزمن کیږي. د مثال په توګه، غږ د هوا په پرتله په اوبو کې ګړندی سفر کوي.
۳. د غږ سرچینو ځانګړتیاوې: د غږ سرچینې ځواک او د غږ څپو فریکونسي د تولید شوي شدت اغیزه کوي.

د غږ شدت او د شدت کچې غوښتنلیک

د شدت او د غږ د شدت کچې مفکورې په مختلفو عملي غوښتنلیکونو کې کارول کیږي، لکه:

۱. حرفوي روغتیا او خوندیتوب: د غږ د شدت کچه ​​اندازه کول د کار ځای کې د شور کنټرول او د ډیر شور له امله د اوریدلو د ضایع کیدو مخنیوي لپاره مهم دي.
۲. د خونې غږیز جوړښت: د خونو غږیز ډیزاین، لکه آډیوټوریمونه او ثبت سټوډیوګانې، د غږ شدت په پام کې نیسي ترڅو د غږ غوره کیفیت ډاډمن شي.
۳. د لوډ سپیکر سیسټمونه: په آډیو او لوډ سپیکر سیسټمونو کې، د غږ شدت د غږ د حجم او کیفیت کنټرول لپاره کارول کیږي.
۴. طبي تشخیص: په طبي برخه کې، الټراساؤنډ د بدن دننه د نسجونو د انځورونو د تولید لپاره د لوړ شدت غږ څپو څخه کار اخلي.

د څو غږ سرچینو لپاره د شدت کچې محاسبه

کله چې د غږ څو سرچینې په یو وخت کې کار کوي، نو ټول شدت د هرې سرچینې د شدت مجموعه ده. په هرصورت، د ټول شدت کچې محاسبه کولو لپاره، موږ په ساده ډول د ډیسیبل ارزښتونه نه اضافه کوو. پرځای یې، موږ باید خطي شدت ته راستون شو، شدتونه راټول کړو، او بیا بیرته ډیسیبل ته واړوو.

فرض کړئ چې د غږ دوه سرچینې شتون لري چې په ترتیب سره د 70 dB او 75 dB شدت کچه ​​لري، د شدت ټوله کچه محاسبه کړئ.

حل:

د شدت کچه ​​په خطي شدت بدل کړئ:

\[ I_1 = I_0 \ ځله 10^{L_1/10} \]
\[ I_1 = 10^{-12} \ ځله 10^{70/10} \]
\[ I_1 = 10^{-12} \ ځله 10^7 \]
\[ I_1 = 10^{-5} \متن{ W/m}^2 \]

\[ I_2 = I_0 \ ځله 10^{L_2/10} \]
\[ I_2 = 10^{-12} \ ځله 10^{75/10} \]
\[ I_2 = 10^{-12} \ ځله 10^{7,5} \]
\[ I_2 = 10^{-12} \ ځله 3,16 \ ځله 10^7 \]
\[ I_2 = 3,16 \ ځله 10^{-5} \ متن{ W/m}^2 \]

شدتونه اضافه کړئ:

\[ I_{\متن{ټول}} = I_1 + I_2 \]
\[ I_{\متن{ټول}} = ۱۰^{-۵} + ۳.۱۶ \ ځله ۱۰^{-۵} \]
\[ I_{\متن{ټول}} = 4,16 \ ځله 10^{-5} \متن{ W/m}^2 \]

بیرته ډیسیبل ته واړوئ:

\[ L_{\text{total}} = 10 \log_{10} \left( \frac{I_{\text{total}}}{I_0} \right) \]
\[ L_{\متن{ټول}} = 10 \log_{10} \left( \frac{4,16 \times 10^{-5}}{10^{-12}} \right) \]
\[ L_{\متن{ټول}} = ۱۰ \log_{10} (۴.۱۶ \وختونه ۱۰^۷) \]
\[ L_{\متن{ټول}} \تقریباً ۱۰ (\log_{10} ۴.۱۶ + \log_{10} ۱۰^۷) \]
\[ L_{\متن{ټول}} \تقریباً ۱۰ (۰.۶۲ + ۷) \]
\[ L_{\متن{ټول}} \تقریباً 76,2 \متن{dB} \]

پایله

د غږ شدت او د غږ شدت کچه ​​په فزیک او انجینرۍ کې مهم مفاهیم دي چې موږ سره په مختلفو شرایطو کې د غږ په پوهیدو او اندازه کولو کې مرسته کوي. د اړوندو فورمولونو په کارولو سره، موږ کولی شو محاسبه کړو چې غږ څومره لوړ دی او په ورځني ژوند کې د شور اغیزې کنټرول کړو. دا پوهه په پراخه کچه غوښتنلیکونو کې ګټوره ده، د حرفوي روغتیا او خوندیتوب څخه تر اکوسټیک ډیزاین او طبي تشخیص پورې. پوهیدل چې غږ څنګه د چاپیریال سره تعامل کوي او موږ یې څنګه اندازه کوو موږ ته اجازه راکوي چې د هرچا لپاره ډیر آرام او خوندي چاپیریال رامینځته کړو.