Hangnyomás

A hangnyomás változó túlnyomás , amely akkor lép fel egy rugalmas közegben, amikor egy hanghullám áthalad rajta . A mértékegységek nemzetközi rendszerében (SI) a pascal (Pa).

A hangnyomás pillanatnyi értéke a közeg egy pontjában mind az idő előrehaladtával, mind a közeg más pontjaira való mozgáskor változik, ezért ennek a mennyiségnek a hangintenzitással összefüggő négyzetes középértéke gyakorlati szempontból érdekes :

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

ahol

én

- hangintenzitás , W / m² ;

p

- hangnyomás, Pa ;

Z_{S}

a közeg fajlagos akusztikai ellenállása ;

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

- időátlagolás.

A periodikus rezgések figyelembevételekor néha a hangnyomás amplitúdóját használják; tehát szinuszos hullámra

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)),

hol a hangnyomás amplitúdója. $p_{0}$

Hangnyomásszint ( eng. SPL , hangnyomás l evel ) - logaritmikus egységekben mérve , a hangnyomás értéke a referencia (kezdeti) nyomásra vonatkoztatva \ u003d 20 μPa , amely a szinuszos hanghullám hallhatósági küszöbének felel meg 1 kHz frekvenciával : _ _ $p_{\mathrm {SPL} }$

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

db .

Ha meg kell adni a kezdeti nyomást, akkor annak értéke zárójelbe kerül a szintjelölés után, például: L P (ref. 20 μPa) = 20 dB, vagy L P (re 20 μPa) = 20 dB ( re is az angol hivatkozás rövidítése ); rövid rögzítési forma is lehetséges - L P / 20 μPa = 20 dB. A kezdeti nyomás értékét a szintérték után, a kötelező szóköz után zárójelben lehet feltüntetni, pl.: 20 dB (ref. 20 µPa) ; sőt a gyakorlatban egy rövid rögzítési formát is alkalmaznak, például: 20 dB (20 μPa) [1] [2] .

Példák hangnyomásra

A hangnyomásszintek dB -ben vannak megadva (ref. 20 µPa):

0 - nem hallható - a hallásküszöb 1 kHz frekvenciájú szinuszos hullám esetén;
5 - szinte semmi sem hallatszik - csend a hegyekben;
10 - szinte hallhatatlan - suttogás , az óra ketyegése, a levelek halk susogása, a lehulló tű hangja;
15 - alig hallható - a levelek susogása;
20 - alig hallható - háttérszint nyílt területeken;
25 - csendes - vidék az utaktól távol, macska dorombolása 0,5 m távolságban;
30 - csendes - falióra, a megengedett legnagyobb zaj a lakóhelyiségekben található állandó zajforrások számára, éjszaka 21:00 és 07:00 óra között;
35 - jól hallható - fojtott beszélgetés, csendes könyvtár, zaj a liftben;
40 - jól hallható - csendes beszélgetés, intézmény (iroda), légkondicionáló zaja, TV zaja a szomszéd szobában;
50 - jól hallható - közepes hangerős beszélgetés, csendes utca , mosógép ;
60 - közepesen zajos - hangos beszélgetés, az irodák normája;
65 - nagyon zajos - hangos beszélgetés 1 m távolságban;
70 - zajos - hangos beszélgetések 1 m távolságban, írógép zaja , zajos utca, porszívó 3 m távolságban;
75 - zajos - sikítás , nevetés 1 m távolságból, zaj egy régi vasúti kocsiban ;
80 - nagyon zajos - hangos ébresztőóra 1 m távolságban, sikítás, motorkerékpár hangtompítóval , járó teherautó motorjának hangja , hosszú hang halláskárosodást okoz;
85 - nagyon zajos - hangos sikoly, motorkerékpár hangtompítóval;
90 - nagyon zajos - hangos sikolyok, pneumatikus légkalapács , nehéz dízel teherautó 7 m távolságban, teherkocsi 7 m távolságban, a hangot szinte lehetetlen figyelmen kívül hagyni;
95 - nagyon zajos - metrókocsi 7 m távolságban, hangos zongorajáték 1 m távolságban;
100 - rendkívül zajos - hangos autójelzés 5-7 m távolságra, kovácsműhely, nagyon zajos gyár;
110 - rendkívül zajos - működő traktor zaja 1 m távolságban, hangos zene, helikopter ;
115 - rendkívül zajos - homokfúvó 1 m távolságban, erős autó mélynyomó, légkürt kerékpárhoz;
120 - szinte elviselhetetlen - fájdalomküszöb , mennydörgés , légkalapács , vuvuzela 1 m távolságban, zaj a stadionban, oxigén égő;
130 - fájdalom - sziréna , szegecselő kazánok zaja , a leghangosabb sikoly rekordja, motorkerékpár (hangtompító nélkül);
140 - a belső fül sérülése - sugárhajtású repülőgép felszállása 25 m távolságból, maximális hangerő rockkoncerten ;
150 - héj sokk , sérülések - holdrakéta felszállása 100 m távolságból [3] , sugárhajtómű 30 m távolságból, versenyek autóhangosításban, a látás romlik;
160 - sokk , trauma, dobhártya esetleges repedése - lövés fülhöz közeli fegyverből , verseny az autórádióban, lökéshullám szuperszonikus repülőgépből vagy 0,002 MPa nyomású robbanásból ;
165-185 - kábítógránát [ 4] ;
194 - levegő lökéshullám 0,1 MPa nyomással, megegyezik a légköri nyomással , lehetséges tüdőrepedés ;
200 - légi lökéshullám 0,2 MPa nyomással, gyors halál lehetséges;
250 - a levegő lökéshullámának maximális nyomása a trinitrotoluol robbanása során - 60 MPa [5] ;
282 - a légi lökéshullám maximális nyomása nukleáris robbanás során - 2500 MPa [6] ;
300 - a hagyományos robbanóanyagok átlagos robbanási nyomása - 20 000 MPa;
374 - a reakciótermékek maximális nyomása nukleáris robbanás idején - 100 000 000 MPa;
2367 - Planck nyomás - 4,63309 10 113 Pa.

A 140 dB (ref. 20 µPa) feletti nyomás dobhártya-repedést, barotraumát és akár halált is okozhat.

Jegyzetek

↑ GOST 8.417-2002 Állami rendszer a mérések egységességének biztosítására (GSI). Értékegységek, GOST, 2003. február 04., 8.417-2002 . docs.cntd.ru. Letöltve: 2018. augusztus 26. Az eredetiből archiválva : 2019. június 16. (határozatlan)
↑ GOST R IEC 60027-3-2016 Állami rendszer a mérések egységességének biztosítására (GSI). Az elektrotechnikában használt betűjelölések. 3. rész. Logaritmikus és relatív értékek és mértékegységek, GOST R, 2016. december 28., IEC 60027-3-2016 . docs.cntd.ru. Letöltve: 2019. június 12. Az eredetiből archiválva : 2019. május 28. (határozatlan)
↑ Taylor R. Shum / Szerk. M. A. Isakovich. - M . : "Mir", 1978. - 308 p.
↑ Thompson L. Terrorellenes. Útmutató a túszok kiszabadításához. - M.: FAIR-PRESS, 2005. - S. 140-141.
↑ Yakovlev Yu. S. Robbanási hidrodinamika. - L .: Sudpromgiz , 1961. - S. 112. - 313 p.
↑ A nukleáris robbanás fizikája. 2. kötet / Az Orosz Föderáció Védelmi Minisztériuma, CFTI. M., 1997. ISBN 5-02-015118-1 . - S. 33.

Hangnyomás

Példák hangnyomásra

Jegyzetek

Lásd még