محاسبه تراز شدت صوت

دوازدهم فیزیک 3 (رشته تجربی)

اگر یک منبع صوتی در فاصله معین دارای شدت صوت 20 وات برمترمربع باشد تراز شدت صوت در آن نقطه را حساب کنید؟

کاربر مهمان

جواب این سوال رو می‌دونی؟

با هم‌درس رقابت کن و جایزه ببر!

پاسخ‌ها

هم‌‌درس

پاسخ هوش مصنوعی

راهنمایی کوتاه: برای محاسبه تراز شدت صوت از فرمول لگاریتمی استفاده می‌کنیم.

گام‌به‌گام:

۱) فرمول تراز شدت صوت (β) بر حسب دسی‌بل (dB) این است: $β = 10 \cdot \log_{10} (\frac{I}{I_{0}})$
۲) در این فرمول، I شدت صوت داده شده است (20 وات بر متر مربع) و I₀ شدت مرجع است که معمولاً $I_{0} = 10^{- 12} W / m^{2}$ در نظر گرفته می‌شود.
۳) مقادیر را در فرمول جایگذاری می‌کنیم: $β = 10 \cdot \log_{10} (\frac{20}{10^{- 12}})$
۴) ابتدا کسر را ساده می‌کنیم: $\frac{20}{10^{- 12}} = 20 \times 10^{12} = 2 \times 10^{13}$
۵) لگاریتم را محاسبه می‌کنیم: $\log_{10} (2 \times 10^{13}) = \log_{10} 2 + \log_{10} 10^{13} = 0.3010 + 13 = 13.3010$
۶) در نهایت در 10 ضرب می‌کنیم: $β = 10 \times 13.3010 = 133.01 dB$

پاسخ نهایی: تراز شدت صوت در آن نقطه تقریباً 133 دسی‌بل است.

مثال مشابه: اگر شدت صوت 0.5 وات بر متر مربع بود، تراز شدت صوت چقدر می‌شد؟ $β = 10 \cdot \log_{10} (\frac{0.5}{10^{- 12}}) = 10 \cdot \log_{10} (5 \times 10^{11}) \approx 10 \times 11.699 = 116.99 dB$

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: می‌توانی درباره مقایسه تراز شدت صوت‌های مختلف (مثل نجوا، ترافیک، کنسرت) تحقیق کنی و ببینی هر کدام چند دسی‌بل هستند.

یادآوری ایمنی: قرار گرفتن طولانی مدت در معرض صداهای بالای 85 دسی‌بل می‌تواند به شنوایی آسیب بزند. 133 دسی‌بل بسیار بلند است و باید از آن دوری کرد.