Физика колебания и волны . лекция и вопросы / OF2_2_Volny_v_uprugoy_srede_Effekt_Doplera_mini
.pdf
Высота и громкость звука
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
121 |
12+ |
|
Интенсивности некоторых источников шума
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
122 |
12+ |
|
Самые шумные существа
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
123 |
12+ |
|
Интенсивности некоторых источников шума
Источник |
Звуковое |
Интенсивность |
Интенсивность |
|
давление, Па |
шума, Вт·м–2 |
шума, дБ |
||
|
||||
|
|
|
|
|
Взрыв атомной бомбы в Хиросиме в 1945 г. |
|
|
248 |
|
|
|
|
|
|
Смертельный уровень |
|
|
180-201 |
|
|
|
|
|
|
Звуки вувузел в секторе на Чемпионате мира по |
|
|
до 144 |
|
футболу в ЮАР в 2010 г. |
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Клёпка, сирена, порог болевого ощущения, звук уже не |
64 |
10 |
130 |
|
слышен |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Храп 60-летней британки, 2009 г. |
|
|
111,6 |
|
|
|
|
|
|
Двигатель самолёта, дробильная машина, громкая |
6,4 |
10–1 |
100-110 |
|
музыка, пневматический молот |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Крики Марии Шараповой на корте |
|
|
101,2 |
|
|
|
|
|
|
Предельно допустимый уровень шума в жилых |
|
|
55 |
|
помещениях в дневное время по нормативам |
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Разговор преподавателя со студентом на экзамене |
0,0064-0,02 |
10–7 -10–6 |
50-60 |
|
Шелест листвы, сердечные тоны через стетоскоп, |
0,000064 |
10–11 |
10 |
|
слабый шёпот на расстоянии 1 м |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
124 |
12+ |
|
Влияние шума на человека
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
125 |
12+ |
|
Средние интенсивности уличных шумов некоторых городов мира
Город |
Интенсивность шума, |
|
дБ |
||
|
||
|
|
|
Москва, 2007 г. |
67,5 |
|
|
|
|
Тольятти, 2007 г. |
67,2 |
|
|
|
|
Афины, 2007 г. |
66,5 |
|
|
|
|
Париж, 2007 г. |
61 |
|
|
|
|
Санкт-Петербург, 2007 г. |
60 |
|
|
|
|
Лондон, 2007 г. |
56,5 |
|
|
|
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
126 |
12+ |
|
Sound wave (phase) speed vp
(Скорость звуковой волны (фазовая скорость) vp)
|
|
K |
1 2 |
|
1 2 |
|
vp |
= |
|
= |
dp |
|
|
|
|
|||||
ρ |
|
|||||
|
|
|
dρ |
|||
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
127 |
12+ |
|
Скорость звука в газе
Впродольной волне при одностороннем растяжении относительное удлинение ∆l/l равно относительному увеличению объёма ∆V/V. Это изменение объёма вызывается уменьшением давления – ∆p в данном месте, которое играет в этом случае роль напряжения F/S в твёрдом теле.
Адиабатический модуль всестороннего сжатия в газе будет равен отношению – ∆p к ∆V/V , и скорость распространения продольных волн в газе:
v |
|
= − p v2 |
= −v2 |
dp |
|
|
г |
dv |
|||||
|
v |
|
||||
|
|
|
||||
где v – удельный объём газа, обратный |
плотности газа ρ; v – |
|||||
адиабатическая скорость звука. |
|
|
|
|||
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
128 |
12+ |
|
Формула Лапласа
Скорость распространения адиабатических волн
(формула Лапласа – 1816 г.):
vадиабат = 
γpv = 
γ ρp
где p – среднее давление в газе; ρ – средняя плотность; γ
– показатель адиабаты (для двухатомных газов γ ≈
1,4).
Расчёт скорости звука в воздухе по формуле Лапласа даёт значение v = 332 м·с–1 (при нормальных условиях).
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
129 |
12+ |
|
Формула Лапласа
Формулу Лапласа можно представить в другом виде, если воспользоваться уравнением Менделеева– Клапейрона:
= 
γRT
v
µ
где T – абсолютная температура; µ – молярная масса; R = 8,314 Дж·моль–1 ·К–1 – универсальная газовая постоянная; v – лапласова скорость звука.
© А.В. Бармасов, 2006-2013 |
130 |
12+ |
|