Ljudintensitet – problem och lösningar
1. Punkterna A och B är belägna 4 meter respektive 9 meter från en ljudkälla. Om jagA och jagB är intensiteten vid punkt A och punkt B, då IA : JagB = ...
Känd:
Ocuco-landskapet avstånd av punkt A från en ljudkälla (rA) = 4 meter
Avståndet mellan punkt B och ljudkällan (rB) = 9 meter
Ocuco-landskapet ljudets intensitet vid punkt A = IA
Ljudintensiteten vid punkt B = IB
Efterlyst: IA : JagB
lösning:
I A r A 2 = I B r B 2
IA 42 = IB 92
IA 16 = jagB 81
IA / JagB = 81 / 16
2. En ljudkällas intensitet är 10-9 Wm-2. Jago = 10-12 Wm-2Vad är ljudnivån för 10 ljudkällor?
lösning:
Känd:
I = 10⁻⁶ W/ m²
I o = 10-12 W/ m²
x = 10
Känd: Ljudnivå (β)
lösning:
3. Ljudnivån från en ljudkälla är 10 dB. Vad är intensiteten för 1000 ljudkällor? Den lägsta intensiteten Io = 10-12 Wm-2.
Känd:
β = 10 dB
I o = 10-12 W/ m²
x = 1000
Ville Intensitet
lösning:
Intensiteten hos en ljudkälla:
Intensiteten hos 1000 ljudkällor:
Jag = (1000)(10-11) = (103) (10-11)
I = 10-8 W / m2
4. Ljudnivån för A är 40 dB och ljudnivån för B är 60 dB. Io = 10-12 W m-2Bestäm 100βA : 10βB.
Känd:
Ljudnivån för A = 40 dB
Ljudnivån för B = 60 dB
Io = 10-12 W m-2.
Ville : 100βA : 10βB
lösning:
Ljudnivån på 100 A:
β = 40 + 10 log 100
β = 40 + 10 log 102
β = 40 + (2)(10)(log 10)
β = 40 + (2)(10)(1)
β = 40 + 20
β = 60 dB
Ljudnivån på 10 B:
β = 60 + 10 log 10
β = 60 + 10 log 101
β = 60 + (1)(10)(log 10)
β = 60 + (1)(10)(1)
β = 60 + 10
β = 70 dB
βA : βB
60: 70
6: 7
5. Om punkt P är ljudkällan, då är förhållandet mellan ljudintensiteten vid punkterna S, R och Q …
Känd:
Avståndet mellan punkt Q och ljudkällan (rQ) = 3 meter
Avståndet mellan punkt R och ljudkällan (rR) = 6 meter
Avståndet mellan punkt S och ljudkällan (rS) = 5 meter
Ljudintensitet vid punkt Q = IQ
Ljudintensitet vid punkt R = IR
Ljudintensitet vid punkt S = IS
Efterlyst: Jämförelse av ljudintensitet vid punkterna S, R och Q (IS: JagR: JagQ)
lösning:
Ljudintensitet vid punkt S:
Ljudintensitet vid punkt R:
Ljudintensitet vid punkt Q :
Jämförelse av ljudintensitet vid punkterna S, R och Q:
6. Punkt A är P från ljudkällan, punkt B är 2P från ljudkällan och punkt C är 4P från ljudkällan. Jämförelse av ljudintensiteter at A, B och C är …
Känd:
Davståndspunkt A från ljudkällan (rA) = P
Avståndspunkt B från ljudkällan (rB) = 2P
Avståndspunkt C från ljudkällan (rC) = 4P
Sljudintensiteten vid punkt A = IA
Ljudintensitet vid punkten B = IB
Ljudintensitet vid punkten C = IC
Efterlyst: Jämförelse av ljudintensitet at A, B och C (IA : JagB : JagC)
lösning:
Ljudintensitet vid punkt A:
Ljudintensitet vid punkten B:
Ljudintensitet vid punktent C:
Jämförelse av ljudintensitet at A, B och C:
7. Totalt 100 personer sjöng. Om ljudintensiteten för en elev vid sång är 40 dB (förutsatt att det är densamma för varje barn), då är intensiteten för det resulterande ljudet … (Io = 10-12 Wm-2)
Känd:
Intensitetsnivå för en elev (TI) = 40 dB
I o = 10-12 W/ m²
Tantalet studenter (x) = 100
Efterlyst: Ljudintensiteten hos 100 elever
lösning:
Ljudintensitet hos en elev:
Ljudintensitet för 100 elever:
Jag x = (x)(I)
Ix = (100)(10-8 ) = ( 102 )( 10-8 )
Ix = 10⁻⁶ W / m²
8. Ljudintensiteten hos 100 identiska maskiner är 10-7 Watt.m-2. Om jago = 10-12 Watt.m-2och sedan Ljudintensitetsnivån hos en maskin är…
Känd:
Ljudintensiteten hos 100 maskiner (Ix) = 10-7 Watt.m-2
I o = 10-12 W/ m²
Antalet maskiner (x) = 100 = 102
Wmyrt: Ljudintensitetsnivån för en maskin (TI)
lösning:
Ljudintensitet hos en maskin:
Jag x = (x)(I)
10-7 = (102)(I)
I = 10-7 / 10² = ( 10-7 )( 10-2 ) = 10-9
Ljudintensitetsnivån hos en maskin (IT) :
9. Sljudintensiteten hos en ljudkällan är X 6 10-6 W / cm2Om ljudet intensitet nivån ökad med 10 dB, bestämmer ljudets intensitet.
Känd:
Intensitet (I) = 6 x 10-6 W / cm2
Io = 10-12 W / m2 = 10-12 V/104 cm2 = 10-16 W / cm2
Önskad: Tljudets intensitet
lösning:
Tillsats av d ljudintensitet på 10 W/m²2 = 10-3 W / cm2 är likvärdigt med tillägget av d ljudintensitetsnivå på 10 dB. Tillägget av ljudintensitet på 102 W / m2 = 10-2 W / cm2 motsvarar en ökning av ljudintensitetsnivån på 20 dB. Och så vidare.
Om intensitetsnivån ökas med 10 dB, ökar intensiteten med 10-3 W / cm2Så intensiteten blirs X 6 10-6 W / cm2🇧🇷10-4 W / cm2) = (6 x 10-6 W / cm2) + (100x 10-6 W / cm2) = 106 x 10-6 W / cm2.
10. Observatör A befinner sig 5 m från en ljudkälla. Medan observatör B befinner sig 10 m från samma ljudkälla. Så förhållandet mellan ljudintensiteten som hörs av observatörer B och A är…
Känd:
Avståndet mellan A och ljudkällan (rA) = 5 meter
Avståndet mellan B och ljudkällan (rB) = 10 meter
Efterlyst: TFörhållandet mellan ljudintensiteten som observatörerna B och A hör
lösning:
IB : JagA = 1 : 4
Rätt svar är B.
- Vad är ljudintensitet och hur skiljer den sig från ljudstyrka?
- SvarLjudintensitet är ett mått på ljudeffekten per ytenhet, vanligtvis mätt i watt per kvadratmeter (W/m²2). Ljudstyrka, å andra sidan, är en subjektiv uppfattning av ett ljuds styrka, vanligtvis mätt i decibel (dB). Medan intensitet är ett objektivt, fysiskt mått, är ljudstyrka en subjektiv upplevelse som kan variera mellan individer.
- Hur relaterar den inversa kvadratlagen till ljudintensitet?
- SvarDen inversa kvadratlagen säger att ljudets intensitet minskar med kvadraten på avståndet från källan. Det betyder att när man rör sig längre från källan sjunker intensiteten snabbt.
- Varför har två ljud med samma intensitet inte nödvändigtvis samma upplevda styrka?
- SvarDet mänskliga örat har olika känslighet för olika frekvenser. Därför, även om två ljud har samma intensitet men olika frekvenser, kan de uppfattas som att de har olika högljuddhetsnivåer.
- Hur relaterar ljudintensiteten till amplituden hos en ljudvåg?
- SvarLjudintensiteten är direkt proportionell mot kvadraten av ljudvågens amplitud. Om ljudvågens amplitud fördubblas ökar intensiteten med en faktor fyra.
- Varför kan en viskning i ett tyst rum vara tydligt hörbar, men samma viskning bredvid ett dånande vattenfall vara ohörbar?
- SvarDetta beror på skillnaden i bakgrundsljudsnivåer. I ett tyst rum är bakgrundsljudsnivån låg, vilket gör att viskningen framträder. Bredvid ett vattenfall maskerar det intensiva ljudet den tysta viskningen och gör den ohörbar.
- Vad är hörtröskeln och smärttröskeln när det gäller ljudintensitet?
- SvarHörtröskeln är det tystaste ljud som det genomsnittliga mänskliga örat kan höra, vanligtvis med en intensitet på cirka Smärttröskeln, som representerar ljudnivåer som kan orsaka smärta och potentiell skada på örat, ligger runt .
- Varför känns ljud tystare när de hörs genom en vägg eller annan barriär?
- SvarNär ljudvågor möter en barriär reflekteras, absorberas och transmitteras en del av energin. Absorptionen och reflektionen minskar intensiteten hos ljudet som transmitteras genom barriären, vilket gör att det låter tystare.
- Hur påverkar frekvens intensiteten hos ljud som absorberas av material?
- SvarOlika material har varierande absorptionskoefficienter för olika frekvenser. Till exempel är låga frekvenser (basljud) svårare att absorbera och kan lättare tränga igenom väggar än högre frekvenser.
- Varför investerar konsertlokaler och teatrar i ljudisolering och akustiska behandlingar?
- SvarLjudisolering hjälper till att hålla oönskat externt buller ute och förhindrar att ljud läcker ut, vilket säkerställer att endast det önskade ljudet hörs i lokalen. Akustiska behandlingar hjälper till att kontrollera ljudreflektioner i lokalen för att säkerställa en tydlig och jämn ljudfördelning.
- Hur relaterar ljudets intensitet till potentiella hörselskador?
- SvarLångvarig exponering för högintensiva ljudnivåer kan leda till hörselskador eller hörselnedsättning. Exponeringens intensitet och varaktighet spelar båda en roll; även korta exponeringar för extremt höga ljud kan orsaka permanenta skador, medan långvarig exponering för måttligt höga ljud också kan vara skadlig.
