Звуковий тиск: відмінності між версіями

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Інтерактивний перегляд історії
[неперевірена версія][неперевірена версія]
← Попереднє редагуванняНаступне редагування →
Вилучено вміст Додано вміст
ВізуальнийВікірозмітка
Немає опису редагування
Рядок 1: Рядок 1:
'''Звукови́й тиск''' — змінний [[тиск]] у середовищі, зумовлений поширенням у ньому [[звукові хвилі|звукових хвиль]]. Величина звукового тиску <math>\ p</math> оцінюється силою дії звукової хвилі на одиницю площі й виражається у [[ньютон]]ах на [[квадратний метр]] (1&nbsp;Н/м<sup>2</sup>), або [[Паскаль (одиниця СІ)|Паскалях]] (Па).

Оскільки [[вухо]] людини має логарифмічну характеристику реакції на звук, в акустиці часто застосовують вимірювання звукового тиску логарифмічною шкаою у [[децибел]]ах.

Ця шкала називається '''[[Рівень звукового тиску|рівнем звукового тиску]]''', за точку відліку цієї шкали приймається найтихіший звуку, який може сприйняти вухо людини при частоті 1 [[кГц]], тобто - <math>\! p_0=2\ 10^{-5} </math> [[Ньютон|Н]]/[[квадратний метр|м<sup>2</sup>]]. Співвідношення між двома шкалами визначається наступною формулою:<math>
N=10\, \lg\left(\frac{{p}^2}{{p_0}^2}\right) =20\, \lg\left(\frac{p}{p_0}\right)\mbox{ dB}
</math>


Звуковий тиск ''p'' також пов'язаний залежністю:
:<math>
p = Z \cdot v = \frac{J}{v} = \sqrt{J \cdot Z}
</math>

: ''Z'' - акустичний опір Па&middot;с/м
: ''v'' - швидкість частинок м/с
: ''J'' - [[інтенсивність звуку]] [[Вт]]/м<sup>2</sup>

== Приклади ==
== Приклади ==


Рядок 24: Рядок 6:
! Джерело звуку !! Звуковий тиск !! Рівень звукового тиску
! Джерело звуку !! Звуковий тиск !! Рівень звукового тиску
|-
|-
! &#160; !! [[Паскаль (одиниця СІ)|Па]] !! [[Децибел|дБ]]
! bgcolor=#ffffff| &#160; !! [[Паскаль (одиниця СІ)|Па]] !! [[Децибел|дБ]]
|-bgcolor=#ffdddd
|-bgcolor=#ffdddd
|Теоретичний максимум гучності при атмосферному тиску в <br>1 [[атмосфера|атмосферу]]|| align="right" | 101&nbsp;325 Па || align="right"| 191 дБ
|Теоретичний максимум гучності при атмосферному тиску в <br>1 [[атмосфера|атмосферу]]|| align="right" | 101&nbsp;325 Па || align="right"| 191 дБ
Рядок 41: Рядок 23:
|-bgcolor=#ffeeee
|-bgcolor=#ffeeee
|Постріл з [[Рушниця|рушниці]] на відстані 1 м || align="right" | 200 Па || align="right" | 140 дБ
|Постріл з [[Рушниця|рушниці]] на відстані 1 м || align="right" | 200 Па || align="right" | 140 дБ
|-bgcolor=#ffeeee
|-bgcolor=#fff5ee
|[[Больовий поріг]] || align="right" | 20 - 100 Па || align="right" | 120 - 130 дБ
|[[Больовий поріг]] || align="right" | 20 - 100 Па || align="right" | 120 - 130 дБ
|-bgcolor=#fefeee
|Концерт [[рок-музика|рок-музики]] || align="right" | 2 - 20 Па || align="right" | 100 - 120 дБ
|-bgcolor=#fefeee
|-bgcolor=#fefeee
|[[пневматичний відбійний молоток]] на відстані 1 м || align="right" | 2 Па || align="right" | близько 100 дБ
|[[пневматичний відбійний молоток]] на відстані 1 м || align="right" | 2 Па || align="right" | близько 100 дБ
|-bgcolor=#fefeee
|-bgcolor=#fafeee
|симфонічний оркестр на фортіссімо || align="right" | 2×10<sup>−2</sup> – 2 Па || align="right" | 80 – 100 дБ
|[[симфонічний оркестр]] на фортіссімо || align="right" | 2×10<sup>−2</sup> – 2 Па || align="right" | 80 – 100 дБ
|-bgcolor=#fefeee
|-bgcolor=#f8feee
|[[автомобіль]] на відстані 10 м || align="right" | 2×10<sup>−2</sup> – 2×10<sup>−1</sup> Па || align="right" | 60 – 80 дБ
|[[автомобіль]] на відстані 10 м || align="right" | 2×10<sup>−2</sup> – 2×10<sup>−1</sup> Па || align="right" | 60 – 80 дБ
|-bgcolor=#eeffee
|-bgcolor=#f5ffee
|Домашній [[телевізор]] на відстані 1м || align="right" | 2×10<sup>−2</sup> Па || align="right" | близько 60 дБ
|Домашній [[телевізор]] на відстані 1м || align="right" | 2×10<sup>−2</sup> Па || align="right" | близько 60 дБ
|-bgcolor=#eeffee
|-bgcolor=#eeffee
|Звичайна розмова на відстані 1 м || align="right" | 2×10<sup>−3</sup> – 2×10<sup>−2</sup> Па || align="right" | 40 – 60 дБ
|Звичайна розмова на відстані 1 м || align="right" | 2×10<sup>−3</sup> – 2×10<sup>−2</sup> Па || align="right" | 40 – 60 дБ
|-bgcolor=#eeffee
|-bgcolor=#eefff5
|Тихий шепіт || align="right" | 2×10<sup>−4</sup> – 6×10<sup>−4</sup> Па || align="right" | 20 – 30 дБ
|Тихий шепіт || align="right" | 2×10<sup>−4</sup> – 6×10<sup>−4</sup> Па || align="right" | 20 – 30 дБ
|-bgcolor=#eefefe
|-bgcolor=#eefefe
|шелест листя, спокійне дихання || align="right" | 6×10<sup>−5</sup> Па || align="right" | 10 дБ
|шелест листя, спокійне дихання || align="right" | 6×10<sup>−5</sup> Па || align="right" | 10 дБ
|-bgcolor=#eefefe
|-bgcolor=#eef5fe
|[[поріг чутності]] на частоті 2 kHz || align="right" | 2×10<sup>−5</sup> Па || align="right" | 0 дБ
|[[поріг чутності]] на частоті 2 kHz || align="right" | 2×10<sup>−5</sup> Па || align="right" | 0 дБ
|}
|}


== Цікаві факти ==
В.І. Коробко в книзі "Золота пропорція й проблеми гармонії систем" (1998 р.) наводить дані, які свідчать про значення золотого перетину для шкали гучності стосовно людського голосу.


Максимальна гучність звуку, що викликає болючі відчуття, дорівнює 130 дб. Якщо розділити цей інтервал "золотим перетином", що дорівнює 1,618, то одержимо 80 дб, які характерні для гучності людського лементу. Якщо тепер 80 дб розділити "золотим перетином", то одержимо 50 дб, що відповідає гучності людської мови. Нарешті, якщо розділити 50 дб квадратом "золотого перетину" 2,618, то одержимо 20 децибел, що відповідає шепоту людини.




{{Sound measurements}}
{{Sound measurements}}


==Джерела==
''Джерело:'' Справочник по радиоэлектронике. — М., «Энергия», 1968
*Справочник по радиоэлектронике. — М., «Энергия», 1968
*[http://www-ccrma.stanford.edu/~jos/mdft/DB_SPL.html таблиця рівнів гучності]
*[http://subscribe.ru/archive/culture.music.energy/200411/12071113.html Как слышимость? - Часть I
«Громкость звука»]
{{pl|http://pl.wikipedia.org/wiki/Ci%C5%9Bnienie_akustyczne}}




Версія за 16:14, 29 липня 2008

Приклади

Нижче приводяться значення звукового тиску та рівня звукового тиску для різних джерел звуку:

Джерело звуку Звуковий тиск Рівень звукового тиску
  Па дБ
Теоретичний максимум гучності при атмосферному тиску в
1 атмосферу		 101 325 Па 191 дБ
Реактивний двигун на відстані 30 м 630 Па 150 дБ
Постріл з рушниці на відстані 1 м 200 Па 140 дБ
Больовий поріг 20 - 100 Па 120 - 130 дБ
Концерт рок-музики 2 - 20 Па 100 - 120 дБ
пневматичний відбійний молоток на відстані 1 м 2 Па близько 100 дБ
симфонічний оркестр на фортіссімо 2×10−2 – 2 Па 80 – 100 дБ
автомобіль на відстані 10 м 2×10−2 – 2×10−1 Па 60 – 80 дБ
Домашній телевізор на відстані 1м 2×10−2 Па близько 60 дБ
Звичайна розмова на відстані 1 м 2×10−3 – 2×10−2 Па 40 – 60 дБ
Тихий шепіт 2×10−4 – 6×10−4 Па 20 – 30 дБ
шелест листя, спокійне дихання 6×10−5 Па 10 дБ
поріг чутності на частоті 2 kHz 2×10−5 Па 0 дБ

Цікаві факти

В.І. Коробко в книзі "Золота пропорція й проблеми гармонії систем" (1998 р.) наводить дані, які свідчать про значення золотого перетину для шкали гучності стосовно людського голосу.

Максимальна гучність звуку, що викликає болючі відчуття, дорівнює 130 дб. Якщо розділити цей інтервал "золотим перетином", що дорівнює 1,618, то одержимо 80 дб, які характерні для гучності людського лементу. Якщо тепер 80 дб розділити "золотим перетином", то одержимо 50 дб, що відповідає гучності людської мови. Нарешті, якщо розділити 50 дб квадратом "золотого перетину" 2,618, то одержимо 20 децибел, що відповідає шепоту людини.

Вимірювання звуку
Звуковий тиск p
Рівень звукового тиску (SPL)
Particle velocity[en] v
Particle velocity level[en] (SVL)
   (Sound velocity level)
Particle displacement[en] ξ
Інтенсивність звуку I
Рівень інтенсивності звуку (SIL)
Середня звукова потужність Pac
Sound energy density[en] E
Акустичний імпеданс Z
Швидкість звуку c

Джерела

«Громкость звука»] Шаблон:Pl

Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Звуковий_тиск&oldid=1729262