Ljudtryck

Ljudtryck är ett variabelt övertryck som uppstår i ett elastiskt medium när en ljudvåg passerar genom det . Måttenheten i International System of Units (SI) är pascal (Pa).

Det momentana värdet av ljudtrycket vid en punkt i mediet ändras både med tiden och när man flyttar till andra punkter i mediet, därför är rot-medelkvadratvärdet för denna kvantitet associerad med ljudintensiteten av praktiskt intresse :

I={\langle p^{2}\rangle _{t} \over Z_{S)),

var

jag

- Ljudintensitet , W / m² ;

sid

- ljudtryck, Pa ;

Z_{S}

är mediets specifika akustiska motstånd ;

{\displaystyle \langle \rangle _{t))

— tidsgenomsnitt.

När man överväger periodiska svängningar används ibland ljudtryckets amplitud; alltså för en sinusvåg

p=p_{0}\sin(\omega t+\varphi ),\qquad \langle p^{2}\rangle _{t}={\pi p_{o}^{2} \over \omega },

I={\pi p_{0}^{2} \over \omega Z_{S)),

var är ljudtryckets amplitud. $p_{0}$

Ljudtrycksnivå ( eng. SPL , ljudtrycksnivå ) - mätt i logaritmiska enheter , värdet på ljudtrycket, refererat till referenstrycket (initial) \ u003d 20 μ Pa , motsvarande tröskeln för hörbarhet för en sinusformad ljudvåg med en frekvens på 1 kHz : $p_{\mathrm {SPL} }$

L_{p}=20~\mathrm {lg} ~{p \over 20~\mu \Pi \mathrm {a} }

db .

Om det är nödvändigt att ange det initiala trycket, sätts dess värde inom parentes efter nivåbeteckningen, till exempel: LP ( ref . 20 μPa) = 20 dB, eller LP (re 20 μPa) = 20 dB ( re är förkortning för engelsk referens ); en kort form av inspelning är också möjlig - L P / 20 μPa = 20 dB. Det är tillåtet att ange värdet på initialtrycket efter nivåvärdet, inom parentes efter det obligatoriska utrymmet, till exempel: 20 dB (ref. 20 µPa) ; dessutom används i praktiken också en kort form av inspelning, till exempel: 20 dB (20 μPa) [1] [2] .

Exempel på ljudtryck

Ljudtrycksnivåer anges i dB (ref. 20 µPa):

0 - ingenting hörs - hörseltröskeln för en sinusvåg med en frekvens på 1 kHz;
5 - nästan ingenting hörs - tystnad i bergen;
10 - nästan ohörbar - viskande , tickande på klockan, tyst prasslande av löv, ljudet av en fallande nål;
15 - knappt hörbart - prasslet av löv;
20 - knappt hörbar - bakgrundsnivå i öppna områden;
25 - tyst - landsbygd borta från vägar, spinnande av en katt på ett avstånd av 0,5 m;
30 - tyst - väggklocka, det maximalt tillåtna ljudet för konstanta bullerkällor som finns i bostadslokaler, på natten från 21:00 till 07:00;
35 - tydligt hörbart - dämpat samtal, tyst bibliotek, buller i hissen;
40 - tydligt hörbart - ett tyst samtal, en institution (kontor), ljudet från en luftkonditionering, bruset från en TV i nästa rum;
50 - tydligt hörbar - konversation med medelvolym, tyst gata , tvättmaskin ;
60 - måttligt bullrig - högljudd konversation, normen för kontor;
65 - mycket bullrig - högljudd konversation på ett avstånd av 1 m;
70 - bullriga - högljudda samtal på ett avstånd av 1 m, ljudet från en skrivmaskin , en bullrig gata, en dammsugare på ett avstånd av 3 m;
75 - bullrigt - skrik , skratt på 1 m avstånd, buller i en gammal järnvägsvagn ;
80 - mycket bullriga - en hög väckarklocka på ett avstånd av 1 m, skrikande, en motorcykel med en ljuddämpare , ljudet av en lastbilsmotor igång , ett långt ljud orsakar hörselnedsättning;
85 - mycket bullrigt - ett högt skrik, en motorcykel med en ljuddämpare;
90 - mycket bullriga - höga skrik, pneumatisk hammare , tung dieselbil på 7 m avstånd, en godsvagn på 7 m avstånd, ljudet är nästan omöjligt att ignorera;
95 - mycket bullriga - tunnelbanevagn på ett avstånd av 7 m, högt pianospel på ett avstånd av 1 m;
100 - extremt bullriga - hög bilsignal på ett avstånd av 5-7 m, smedja, mycket bullrig fabrik;
110 - extremt bullrigt - bullret från en fungerande traktor på ett avstånd av 1 m, hög musik, helikopter ;
115 - extremt bullriga - sandbläster på ett avstånd av 1 m, kraftfull bilsubwoofer, lufthorn för en cykel;
120 - nästan outhärdlig - smärttröskel , åska , jackhammer , vuvuzela på ett avstånd av 1 m, buller på stadion, syrgasbrännare;
130 - smärta - siren , ljudet från nitande pannor , ett rekord för det högsta skriket, en motorcykel (utan ljuddämpare);
140 - skada på innerörat - start av ett jetflygplan på ett avstånd av 25 m, maximal volym vid en rockkonsert ;
150 - granatchock , skador - start av en månraket på ett avstånd av 100 m [3] , en jetmotor på ett avstånd av 30 m, tävlingar i bilradiosystem, synen försämras;
160 - chock , trauma, eventuell bristning av trumhinnan - skott från en pistol nära örat, konkurrens i billjudssystem, en stötvåg från ett överljudsflygplan eller från en explosion med ett tryck på 0,002 MPa ;
165-185 - elaktgranat [ 4] ;
194 - luftchockvåg med ett tryck på 0,1 MPa, lika med atmosfärstryck , möjlig lungruptur ;
200 - luftchockvåg med ett tryck på 0,2 MPa, snabb död är möjlig;
250 - det maximala trycket för luftchockvågen under explosionen av trinitrotoluen - 60 MPa [5] ;
282 - det maximala trycket för luftchockvågen under en kärnvapenexplosion - 2500 MPa [6] ;
300 - genomsnittligt detonationstryck för konventionella sprängämnen - 20 000 MPa;
374 - det maximala trycket för reaktionsprodukterna vid tidpunkten för en kärnvapenexplosion - 100 000 000 MPa;
2367 - Plancktryck - 4,63309 10 113 Pa.

Tryck över 140 dB (ref. 20 µPa) kan orsaka trumhinnaruptur, barotrauma och till och med dödsfall.

Anteckningar

↑ GOST 8.417-2002 statligt system för att säkerställa enhetligheten av mätningar (GSI). Värdeenheter, GOST daterad 4 februari 2003 nr 8.417-2002 . docs.cntd.ru. Hämtad 26 augusti 2018. Arkiverad från originalet 16 juni 2019. (obestämd)
↑ GOST R IEC 60027-3-2016 State System for Securing the Uniformity of Measurements (GSI). Bokstavsbeteckningar som används inom elektroteknik. Del 3. Logaritmiska och relativa värden och måttenheter, GOST R av 28 december 2016 nr IEC 60027-3-2016 . docs.cntd.ru. Hämtad 12 juni 2019. Arkiverad från originalet 28 maj 2019. (obestämd)
↑ Taylor R. Shum / Ed. M. A. Isakovich. - M . : "Mir", 1978. - 308 sid.
↑ Thompson L. Antiterror. Guide för frigivning av gisslan. - M.: FAIR-PRESS, 2005. - S. 140-141.
↑ Yakovlev Yu. S. Explosionshydrodynamik. - L . : Sudpromgiz , 1961. - S. 112. - 313 sid.
↑ Fysik av en kärnvapenexplosion. Volym 2. / Ryska federationens försvarsministerium, CFTI. M., 1997. ISBN 5-02-015118-1 . - S. 33.

Ljudtryck

Exempel på ljudtryck

Anteckningar

Se även