Ένταση ήχου
| Κλασική μηχανική |
|---|
Ως ένταση ήχου ορίζεται η ισχύς του ηχητικού κύματος ανά μονάδα επιφανείας ή αλλιώς η ενέργεια που μεταφέρει το ηχητικό κύμα ανά μονάδα επιφανείας και ανά μονάδα χρόνου.
Μαθηματική έκφραση
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Αν είναι γνωστή η μεταβολή της πίεσης του αερίου στο οποίο διαδίδεται ένα ηχητικό κύμα και η εγκάρσια ταχύτητα των μορίων του αερίου η μέση ένταση δίνεται από την παρακάτω σχέση:
(όπου P η ακουστική/ηχητική πίεση και υ η εγκάρσια ταχύτητα των μορίων του αέρα)
Στην περίπτωση σφαιρικής διάδοσης του ήχου, η ένταση του ήχου σε απόσταση r από την πηγή δίνεται από την παρακάτω σχέση
(όπου W η ισχύς της ηχητικής πηγής και r η απόσταση από την πηγή)
Μονάδες έντασης ήχου
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Η ένταση μετριέται στο S.I. σε W/m2 (Βατ ανά τετραγωνικό μέτρο). Η ελάχιστη ένταση που γίνεται αντιληπτή στο ανθρώπινο αυτί αντιστοιχεί σε 10-12 W/m2 . Η ένταση αυτή αντιστοιχεί σε ηχητική πίεση 20 μPa (η οποία αναφέρεται στην βιβλιογραφία και ως κατώφλι ακουστότητας).
Η στάθμη της έντασης του ήχου μετριέται σε Ντεσιμπέλ (decibel). Η μονάδα Ντεσιμπέλ εκφράζει την διαφορά στάθμης ενός ήχου έντασης Ι προς την ένταση του κατωφλίου ακουστότητας (10-12 W/m2). Ως στάθμη έντασης σε dB ορίζεται το δεκαπλάσιο του δεκαδικού λογάριθμού της έντασης του ήχου προς την ένταση του κατωφλίου ακουστότητας, και περιγράφεται μαθηματικά από την σχέση:
Η στάθμη έντασης του ήχου είναι σχεδόν ίση με την στάθμη ηχητικής πίεσης.[1]
Επιπτώσεις της έντασης του ήχου στην ανθρώπινη ακοή
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Το όριο πόνου του ανθρώπινου αυτιού λόγω έντασης ήχου είναι τα 120dB. Εκθεση σε ήχους πάνω από 120dB είναι επικίνδυνη και μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα ακοής ή και κώφωση. Επίσης παρατεταμένη και συνεχής έκθεση σε ήχους άνω των 90dB δημιουργεί προβλήματα στην ακοή.[2][3]
Στάθμη έντασης χαρακτηριστικών ήχων
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]| Χαρακτηριστικοί ήχοι | Στάθμη έντασης (dB) |
Ένταση (W/m2) |
|---|---|---|
| Εκτόξευση πυραύλου | 180 | 1.000.000 |
| Αεριωθούμενο | 140 | 100 |
| Πολυβόλο | 130 | 10 |
| Όριο πόνου ανθρώπινου αυτιού | 120 - 125 | 1 |
| Ροκ συναυλία | 120 | 1 |
| Κυκλοφοριακή κίνηση | 80 | 10-4 |
| Μέσος θόρυβος σπιτιού | 50 | 10-7 |
| Ψίθυρος | 30 | 10-9 |
| Θρόισμα φύλλων | 10 | 10-11 |
| Όριο ακοής | 0 | 10-12 |
Δείτε επίσης
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Παραπομπές
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]- ↑ Στάθμη έντασης ήχου Αρχειοθετήθηκε 2010-07-15 στο Wayback Machine.(Αγγλικά)
- ↑ Θόρυβος των αεροσκαφων, πίνακας στάθμης έντασης ήχων[νεκρός σύνδεσμος] (Αγγλικά)
- ↑ Πίνακας στάθμης έντασης ήχων (Αγγλικά)
Πηγές
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]- Physics - Raymond A. Serway, τόμος ΙΙΙ