Перечислите энергетические характеристики звуковой волны.

Интенсивностью звука или силой звука называют среднее во времени количество энергии, переносимое звуковой волной через единичную площадку, перпендикулярную к направлению распространения волны (по сути дела интенсивность звука – это плотность потока мощности звуковой волны). Обозначают обычно ее I. Для периодических процессов интенсивность определяется по формуле:

I = (1/T) ò pv dt (2.8)

Для синусоидальных колебаний интенсивность звука связана со звуковым давлением и скоростью колебаний простым соотношением:

I = 0,5 pm × vm × cos Y, (2.9)

где pm × и vm - амплитуды звукового давления и скорости колебаний,

Y - сдвиг фаз между звуковым давлением и скоростью колебаний.

Для плоской синусоидальной бегущей волны интенсивность звука связана со звуковым давлением и скоростью звука простым соотношением:

I = pm 2 /2(r × v) (Вт/м2) (2.10)

Для бегущей волны со сферическим фронтом интенсивность будет меняться обратно пропорционально квадрату расстояния от источника звука до приемника I – 1/r2.

Плотностью энергии – называют количество звуковой энергии, распространяющейся в единице объема, т.е.

e = I/v = pe/(v2 r), (Дж/м3) (2.11)

где pe - эффективное значение звукового давления, v - скорость звуковой волны, r - плотность среды распространения. В акустике за уровень параметра (звукового давления, интенсивности) обычно принимают не абсолютную величину, а величину пропорциональную логарифму относительного значения этого параметра. Если используется десятичный логарифм, то уровень параметра К запишется в виде:

N = a lg K/K0,, (2.12)

где а - коэффициент пропорциональности, определяемый размером выбранных логарифмических единиц, если а = 1, то параметр N измеряется в белах, если а = 10, то параметр N измеряется в децибелах (дБ), при этом нормирующий параметр K0 в акустике обычно выбирается соответствующим порогу чувствительности уха на частоте 3000 Гц. (по звуковому давлению р0 = 2 ×10-5 Па, а по интенсивности I0= 10-12 Вт/м2.).

Дайте определения плотности звуковой энергии и интенсивности звука.

См 22

Как интенсивность звука выражается через звуковое давление и скорость колебания частиц среды?

Звуковые волны переносят энергию. Для характеристики среднего потока энергии в какой-либо точке среды вводят понятие интенсивности звука – это количество энергии, переносимое звуковой волной за единицу времени через единицу площади поверхности, нормальной (расположенной под углом 90°) к направлению распространения волны. Интенсивность звука выражается следующим образом:

(17.9)

где I – интенсивность звука, Вт/м²;

Р – звуковое давление (разность между мгновенным значением полного давления и средним значением давления, которое наблюдается в среде при отсутствии звукового поля). Па;

ρ – плотность среды, кг/м³;

С – скорость звука в среде, м/с.

Сила воздействия звуковой волны на барабанную перепонку человеческого уха и вызываемое ею ощущение громкости зависят от звукового давления. Звуковое давление – это дополнительное давление, возникающее в газе или жидкости при нахождении там звуковой волны.

В природе величины звукового давления и интенсивности звука, генерируемые различными источниками шума, меняются в широких пределах: по давлению – до 10⁸ раз, а по интенсивности – до 10¹⁶ раз. В соответствии с законом Вебера – Фехнера прирост силы ощущения анализатора человека, в том числе и слухового, пропорционален

КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СКОРОСТЬ ЧАСТИЦ

- скорость, с к-рой движутся частицы среды, колеблющиеся при прохождении звуковой волны около положения равновесия, по отношению к среде в целом. К; с. ч. следует отличать как от скорости движения самой среды, так и от скорости распространения звуковой волны, или скорости звука с.

В плоской бегущей звуковой волне , где р - звуковое давление, - плотность среды. Величина . Напр., вблизи двигателя реактивного самолёта м/с, тогда как в воздухе с=342 м/с: т. е. даже для таких сильных звуков . В зависимости от вида волны направление может совпадать с направлением с, как, напр., для продольной волны, или не совпадать, как для поперечной, когда эти направления перпендикулярны. Если гармонич. волна имеет частоту f, то амплитуда К. с. ч. определяется ф-лой , где - амплитуда колебат. смещения частиц.

Пределы изменения К. с. ч. широки: в воздухе на пороге слышимости при р =2-10^-5 Па 5-10^-8 м/с, при р = 10⁴ Па 25 м/с; в воде при р = 10⁵ Па (1 атм) 7 -10^-2 м/с; в твёрдых телах из-за больших значений К. с. ч. меньше, чем в воде: в продольной волне в стали при амплитуде механич. напряжения =1 кгс/см ² 3-10^-3 м/с, а на пределе циклич. прочности при 4000 кгс/см ² 10 м/с. Определяется К. с. ч. в большинстве случаев по колебат. смещению частиц и звуковому давлению. К прямым методам измерения относится метод Рэлея диска. В. <А. <Красилъников.

Какая величина является шумовой характеристикой источника звука?

В принципе возможен ответ тупо ДбА

5.1 Основным источником шума в зданиях различного назначения является технологическое и инженерное оборудование.

Шумовыми характеристиками технологического и инженерного оборудования, создающего постоянный шум, являются уровни звуковой мощности Lw, дБ, в восьми октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63 - 8000 Гц (октавные уровни звуковой мощности), а оборудования, создающего непостоянный шум, - эквивалентные уровни звуковой мощности Lwэкв и максимальные уровни звуковой мощности Lwмакс в восьми октавных полосах частот.

5.2 Шумовые характеристики технологического и инженерного оборудования должны содержаться в его технической документации и прилагаться к разделу проекта «Защита от шума». Следует учитывать зависимость шумовых характеристик от режима работы, выполняемой операции, обрабатываемого материала и т.п. Возможные варианты шумовых характеристик должны быть отражены в технической документации оборудования.

5.3 Основными источниками внешнего шума являются транспортные потоки на улицах и дорогах, железнодорожный, водный и воздушный транспорт, промышленные и энергетические предприятия и их отдельные установки, внутриквартальные источники шума (трансформаторные подстанции, центральные тепловые пункты, хозяйственные дворы магазинов, спортивные и игровые площадки и др.).

5.4 Шумовыми характеристиками источников внешнего шума являются:

Дата добавления: 2015-09-05