Звуковое давление

Звуковое давление
Звуковое давление не следует путать с давлением звукового излучения.


Звуково́е давле́ние — переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны. Единица измерения — паскаль (Па).

Мгновенное значение звукового давления в точке среды изменяется как со временем, так и при переходе к другим точкам среды, поэтому практический интерес представляет среднеквадратичное значение данной величины, связанное с интенсивностью звука:

I = {<p^2>_t \over Z_S},

где ~I — интенсивность звука, ~p — звуковое давление, ~Z_S — удельное акустическое сопротивление среды, <>_t — усреднение по времени.

При рассмотрении периодических колебаний иногда используют амплитуду звукового давления; так, для синусоидальной волны

~p = p_0 \sin(\omega t+ \varphi), \qquad <p^2>_t = {\pi p_o ^2\over \omega},
I = {\pi p_0^2 \over \omega Z_S},

где ~p_0 — амплитуда звукового давления.


Уровень звукового давления (англ. SPL, Sound Pressure Level) — измеренное по относительной шкале значение звукового давления, отнесённое к опорному давлению ~p_\mathrm{SPL} = 20 мкПа, соответствующему порогу слышимости синусоидальной звуковой волны частотой 1 кГц:

\mathrm{SPL} = 20~\mathrm{lg}~{p \over 20~\mu \Pi \mathrm{a}} дБ.

Уровни звукового давления от различных источников

  • 0 дБ SPL — специальная измерительная камера;
  • 5 дБ SPL — почти ничего не слышно;
  • 10 дБ SPL — почти не слышно — шёпот, тиканье часов, тихий шелест листьев;
  • 15 дБ SPL — едва слышно — шелест листьев;
  • 20 дБ SPL — едва слышно — уровень естественного фона на открытой местности при отсутствии ветра, норма шума в жилых помещениях;
  • 25 дБ SPL — тихо — сельская местность вдали от дорог;
  • 30 дБ SPL — тихо — настенные часы;
  • 35 дБ SPL — хорошо слышно — приглушённый разговор;
  • 40 дБ SPL — хорошо слышно — тихий разговор, учреждение (офис) без источников шума, уровень звукового фона днём в городском помещении с закрытыми окнами выходящими во двор;
  • 50 дБ SPL — отчётливо слышно — разговор средней громкости, тихая улица, стиральная машина;
  • 60 дБ SPL — шумно — обычный разговор, норма для контор;
  • 65 дБ SPL — шумно — громкий разговор на расстоянии 1 м;
  • 70 дБ SPL — шумно — громкие разговоры на расстоянии 1 м, шум пишущей машинки, шумная улица, пылесос на расстоянии 3 м;
  • 75 дБ SPL — шумно — крик, смех с расстояния 1м; шум в железнодорожном вагоне;
  • 80 дБ SPL — очень шумно — громкий будильник на расстоянии 1 м; крик; мотоцикл с глушителем; шум работающего двигателя грузового автомобиля;
  • 85 дБ SPL — очень шумно — громкий крик, мотоцикл с глушителем;
  • 90 дБ SPL — очень шумно — громкие крики, пневматический отбойный молоток, тяжёлый дизельнй грузовик на расстоянии 7 м, грузовой вагон на расстоянии 7 м;
  • 95 дБ SPL — очень шумно — вагон метро на расстоянии 7 м;
  • 100 дБ SPL — крайне шумно — громкий автомобильный сигнал на расстоянии 5—7 м, кузнечный цех, очень шумный завод;
  • 110 дБ SPL — крайне шумно — шум работающего трактора на расстоянии 1 м, громкая музыка, вертолёт;
  • 115 дБ SPL — крайне шумно — пескоструйный аппарат на расстоянии 1 м;
  • 120 дБ SPL — почти невыносимо — болевой порог, гром (иногда до 120 дБ), отбойный молоток, вувузела на расстоянии 1 м;
  • 130 дБ SPL — боль — сирена, шум клёпки котлов;
  • 140 дБ SPL — травма внутреннего уха — взлёт реактивного самолёта на расстоянии 25 м, максимальная громкость на рок-концерте;
  • 150 дБ SPL — контузия, травмы — взлёт ракеты на Луну с экипажем, на расстоянии 100 м, реактивный двигатель на расстоянии 30 м;
  • 160 дБ SPL — шок, травмы, возможен разрыв барабанной перепонки — выстрел из ружья близко от уха; ударная волна от сверхзвукового самолёта или взрыва давлением 0,002 МПа;
  • 168 дБ SPL — шок, травмы, возможен разрыв барабанной перепонки — выстрел из винтовки M1 Garand на расстоянии 1 м;
  • 170 дБ SPL — светошумовая граната, воздушная ударная волна давлением 0,0063 МПа;
  • 180 дБ SPL — светошумовая граната, воздушная ударная волна давлением 0,02 МПа, длительный звук с таким давлением вызывает смерть;
  • 190 дБ SPL — воздушная ударная волна давлением 0,063 МПа;
  • 194 дБ SPL — воздушная ударная волна давлением 0,1 МПа, равным атмосферному давлению, возможен разрыв лёгких;
  • 200 дБ SPL — воздушная ударная волна давлением 0,2 МПа, возможна смерть;
  • 210 дБ SPL — воздушная ударная волна давлением 0,63 МПа;
  • 220 дБ SPL — воздушная ударная волна давлением 2 МПа;
  • 230 дБ SPL — воздушная ударная волна давлением 6,3 МПа;
  • 240 дБ SPL — воздушная ударная волна давлением 20 МПа;
  • 249,7 дБ SPL — максимальное давление 61 МПа воздушной ударной волны при взрыве тринитротолуола[1]. Давление ударных волн при обычном взрыве может быть больше (максимальное — давление детонации), но это будет ещё не воздушная, а начальная взрывная ударная волна, образованная разлётом продуктов детонации;
  • 260 дБ SPL — ударная волна давлением 200 МПа;
  • 270 дБ SPL — ударная волна давлением 632 МПа;
  • 280 дБ SPL — ударная волна давлением 2000 МПа;
  • 282 дБ SPL — 2500 МПа — максимальное давление воздушной ударной волны при ядерном взрыве[2]. Максимальное давление продуктов реакции в момент ядерного взрыва гораздо больше — до 100 млн. МПа.
  • 300 дБ SPL — 20 000 МПа — среднее давление детонации обычных взрывчатых веществ;
  • 374 дБ SPL — 100 млн МПа — давление в ядерном заряде в момент ядерного взрыва;
  • 467 дБ SPL — 4,63309 × 10113 Папланковское давление

Давление свыше 140 дБ SPL может вызвать разрыв барабанной перепонки, баротравмы и даже смерть.

Примечания

  1. Яковлев Ю.С. Гидродинамика взрыва. — Л.: Судпромгиз, 1961. — С. 112. — 313 с.
  2. Физика ядерного взрыва. Т. 2. / Министерство обороны РФ, ЦФТИ. М., 1997. ISBN 5-02-015118-1. — С. 33

См. также


Wikimedia Foundation. 2010.

Поможем написать реферат

Полезное


Смотреть что такое "Звуковое давление" в других словарях:

  • Звуковое давление — дополнительное давление, возникающее в среде при распространении звуковой волны, характеризующее собой колебание давления относительно среднего давления в среде. З. д. основная количественная оценка звука. Диапазон З. д., с которым приходится… …   Энциклопедия техники

  • ЗВУКОВОЕ ДАВЛЕНИЕ — переменное избыточное давление, возникающее в среде при прохождении звуковой волны. Обычно звуковое давление мало по сравнению с постоянным давлением в среде. Звуковое давление следует отличать от давления звука …   Большой Энциклопедический словарь

  • ЗВУКОВОЕ ДАВЛЕНИЕ — переменная часть давления, возникающая при прохождении звук. волны в среде. Распространяясь в среде, звук. волна образует её сгущения и разрежения, к рые создают добавочные изменения давления по отношению к его ср. значению в среде. З. д.… …   Физическая энциклопедия

  • звуковое давление (р) — Звуковое давление в заданной точке рядом с источником шума, когда источник работает в типовых условиях эксплуатации и монтажа на поверхности звукоотражающей плоскости, исключая воздействие фонового шума и звуковых отражений, кроме тех воздействий …   Справочник технического переводчика

  • звуковое давление — 3.16 звуковое давление: Разность между мгновенными значениями звукового давления при сжатии и разрежении среды в заданной точке. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • звуковое давление — переменное избыточное давление, возникающее в среде при прохождении звуковой волны. Обычно звуковое давление мало по сравнению с постоянным давлением в среде. Звуковое давление следует отличать от давления звука. * * * ЗВУКОВОЕ ДАВЛЕНИЕ ЗВУКОВОЕ… …   Энциклопедический словарь

  • звуковое давление (р) — 3.81 звуковое давление (р): Звуковое давление в заданной точке рядом с источником шума, когда источник работает в типовых условиях эксплуатации и монтажа на поверхности звукоотражающей плоскости, исключая воздействие фонового шума и звуковых… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • звуковое давление — garsinis slėgis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. acoustical pressure; sonic pressure; sound pressure vok. Schalldruck, m; Schallwechseldruck, m rus. акустическое давление, n; звуковое давление, n pranc. pression acoustique, f; pression …   Fizikos terminų žodynas

  • Звуковое давление — 3.1. Звуковое давление переменная составляющая давления воздуха или газа, возникающая в результате звуковых колебаний, Па... Источник: СН 2.2.4/2.1.8.562 96. 2.2.4. Физические факторы производственной среды. 2.1.8. Физические факторы окружающей… …   Официальная терминология

  • звуковое давление — rus звуковое давление (с) eng sound pressure fra pression (f) acoustique deu Schalldruck (m) spa presión (f) sonora, presión (f) acústica …   Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»