Автор Тема: Найти интенсивность, звуковое давление и амплитуду смещения частиц в волне  (Прочитано 3038 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Наблюдатель
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 2366
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
8. Разрыв барабанной перепонки наступает при уровне интенсивности звука 150 дБ. Найти интенсивность, звуковое давление и амплитуду смещения частиц в волне для звука частотой 1 кГц, при которых может наступить разрыв барабанной перепонки. Сделать рисунок.

Форум сайта alsak.ru


Оффлайн Gala

  • Наблюдатель
  • Постоялец
  • *
  • Сообщений: 97
  • Рейтинг: +0/-0
Уровень интенсивности звуковых колебаний  \[L = 10 \cdot \lg \frac{J}{{{J_0}}},\]
где   J - интенсивность звука,\[{J_0} = {10^{ - 12}}\;\frac{{}}{{{^2}}}\] - порог слышимости.
\[\begin{gathered}
  \lg \frac{J}{{{J_0}}} = \frac{L}{{10}}\; = \frac{{150}}{{10}} = 15\; \hfill \\
  \;\frac{J}{{{J_0}}} = {10^{15}},\;J = {J_0} \cdot {10^{15}} = {10^{ - 12}} \cdot {10^{15}} = {10^3}\frac{{Вт}}{{{м^2}}}. \hfill \\
\end{gathered} \]
Звуковое давление связано с интенсивностью соотношением:\[ J = \frac{{\Delta {P^2}}}{{2\rho \upsilon }}, \]
  где ρ – плотность среды  (воздуха) ρ = 1,29 кг/м3, υ – скорость звука в среде (воздухе) υ = 331 м/с.
\[  \Delta P = \sqrt {2\rho \upsilon J}  = \sqrt {2 \cdot 1,29 \cdot 331 \cdot {{10}^3}}  = 924 Па \]
Интенсивность и амплитуда связаны соотношением \[ J = \frac{{\rho {A^2}{\omega ^2}\upsilon }}{2}. \]
Находим амплитуду:  \[ A = \sqrt {\frac{{2J}}{{\rho {\omega ^2}\upsilon }}}  = \frac{1}{\omega } \cdot \sqrt {\frac{{2J}}{{\rho \upsilon }}}  = \frac{1}{{2000\pi }} \cdot \sqrt {\frac{{2 \cdot {{10}^3}}}{{1,29 \cdot 331}}}  = 3,4 \cdot {10^{ - 4}}м. \]
Ответ: 103 Вт/м2, 924 Па, 0,34 мм.
« Последнее редактирование: 25 Апрель 2017, 06:39 от alsak »