Pentru a putea publica, trebuie să vă înregistraţi.
Vf. folderul Spam după înregistrare.
Pune o întrebare

Newsletter


3.6k intrebari

6.8k raspunsuri

15.3k comentarii

2.5k utilizatori

3 plusuri 0 minusuri
201 vizualizari
Nivelul presiunii acustice măsurat din curtea mea cu o aplicație de telefon este de 50 dB. Zgomotul provine de la o boxă aflată la 150 metri de mine.

Care este nivelul sunetului boxei vecinului la distanța de 1 metru de aceasta?
Experimentat (4.8k puncte) in categoria Fizica
editat de

1 Raspuns

2 plusuri 0 minusuri
 
Cel mai bun raspuns
Răspunsul școlăresc e așa: nivelul sunetului crește de 4 ori (adică cu aproximativ cu 6 dB) la fiecare înjumătățire a distanței, deci cum raportul dintre 150 m și 1 m este de 150, adică aproximativ 2^7,23, înseamnă că pentru a ajunge de la 150 m la 1 m trebuie să facem 7,23 înjumătățiri de distanță. Așadar nivelul sunetului scade cu 7,23 * 6 = 43,5 dB. Așadar nivelul sunetului crește de la 50 dB la 93,5 dB.

Mai întîi, de ce crește intensitatea sunetului de 4 ori la înjumătățirea distanței? Pentru că înjumătățind distanța, pe aceeași suprafață (a microfonului sau a urechii) intră de 4 ori mai multă putere acustică. Altfel spus, la dublarea distanței aceeași intensitate sonoră se distribuie pe o arie de 4 ori mai mare. Iar un raport de putere de 4 reprezintă aproximativ 6 dB (logaritmul zecimal din 4 e aproximativ 0,60206, care vine înmulțit cu 10).

Dar răspunsul școlăresc e valabil numai într-un caz ideal, și anume cînd sursa de sunet emite în mod uniform în toate direcțiile și cînd la locul faptei există numai trei corpuri: sursa de sunet, mediul de propagare și detectorul de sunet. Orice alt corp aflat în calea undei sonore produce reflexii, obturări, refracții, difracții, absorbții, interferențe etc. De aceea rezultatul numeric care iese din acest calcul simplu este doar o estimare grosieră; în realitate sunetul măsurat poate fi mai mic sau mai mare decît cel estimat cu 10–20 dB, ba chiar mai departe. Chiar presupunînd că nu e nici un gard, nici un copac, nici o clădire între boxa vecinului și sensorul de sunet, intensitatea sunetului receptat depinde de forma solului și de calitățile lui reflective, dar și de corpurile aflate în spatele boxei și în spatele sensorului, care pot reflecta și deci intensifica sunetul.

Apoi măsurarea cu aplicații de telefon mobil este ea însăși doar o estimare, bazată pe sensibilitatea nominală a microfonului declarată de fabricantul telefonului sau al microfonului. Dar sensibilitatea variază de la un microfon la altul, chiar dacă sînt de același model sau fabricate în aceeași serie. Pentru măsurări precise trebuie folosite aparate calibrate. Calibrarea trebuie făcută separat la frecvențe din intervalul de interes, pentru că sensibilitatea microfonului depinde (uneori mult) de frecvență.

Spun peste tot „intensitatea” sunetului și nu „presiunea”, pentru că intensitatea e cea care se distribuie aditiv pe suprafața frontului de undă plecat de la sursă; intensitatea e proporțională cu pătratul presiunii. Decibelii acustici se definesc pornind de la presiune, dar presiunea e ridicată la pătrat în definiție, deci de fapt măsoară intensitatea, nu presiunea.
Expert (12.9k puncte)
selectat de
1 0

Cu alte cuvinte nivelul sunetului crește cu 20log(R/r), aici R = 150 si r = 1,
cazul pentru distanțe duble fiind unul particular dar ușor de reținut.
Mai amintesc și că frontul sunetului este unul sferic, de aici și afirmația că intensitatea sonoră se distribuie pe o arie de 4 ori mai mare la dublarea distantei (A = 4¶r2).

Nimic altceva în afara mulțumirilor pentru precizarea aspectelor ce apar într-o situație reală.

0 0
Cu mare plăcere.
...