Звуковое давление: различия между версиями
[непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
Метка: редактор вики-текста 2017 |
→Уровни звукового давления от различных источников: стилевые правки, викификация |
||
Строка 25: | Строка 25: | ||
: <math>\mathrm{N} = 20~\mathrm{lg}~{ p \over 20~\mu \Pi \mathrm{a} } </math> [[Децибел|дБ]]. |
: <math>\mathrm{N} = 20~\mathrm{lg}~{ p \over 20~\mu \Pi \mathrm{a} } </math> [[Децибел|дБ]]. |
||
== |
== Примеры звукового давления == |
||
Приведены уровни звукового давления в [[Децибел|дБ]](20 мкПа): |
|||
* |
* 0 — ничего не слышно — порог слышимости для синусоидальной волны с частотой 1 кГц; |
||
* |
* 5 — почти ничего не слышно — безмолвие в горах; |
||
* |
* 10 — почти не слышно — [[шёпот]], тиканье часов, тихий шелест листьев, звук падающей иголки; |
||
* {{nobr|15 [[Деци-|д]][[Бел|Б]]}} SPL — едва слышно — шелест листьев; |
|||
* |
* 15 — едва слышно — шелест листьев; |
||
* 20 — едва слышно — уровень фона на открытой местности; |
|||
* |
* 25 — тихо — [[сельская местность]] вдали от дорог, мурлыканье кота на расстоянии 0,5 м; |
||
* |
* 30 — тихо — настенные часы, максимально разрешённый шум для источников постоянного шума, расположенных в жилых помещениях, ночью с 21:00 до 7:00; |
||
* {{nobr|35 [[Деци-|д]][[Бел|Б]]}} SPL — хорошо слышно — приглушённый разговор, тихая библиотека, шум в лифте; |
|||
* |
* 35 — хорошо слышно — приглушённый разговор, тихая библиотека, шум в лифте; |
||
* 40 — хорошо слышно — тихий разговор, учреждение (офис), шум кондиционера, шум телевизора в соседней комнате; |
|||
* |
* 50 — отчётливо слышно — разговор средней громкости, тихая [[улица]], [[стиральная машина]]; |
||
* {{nobr|60 [[Деци-|д]][[Бел|Б]]}} SPL — умеренно шумно — громкий разговор, норма для контор; |
|||
* |
* 60 — умеренно шумно — громкий разговор, норма для контор; |
||
* 65 — весьма шумно — громкий разговор на расстоянии 1 м; |
|||
* |
* 70 — шумно — громкие разговоры на расстоянии 1 м, шум [[Пишущая машинка|пишущей машинки]], шумная улица, [[пылесос]] на расстоянии 3 м; |
||
* |
* 75 — шумно — [[крик]], [[смех]] с расстояния 1 м, шум в старом железнодорожном [[вагон]]е; |
||
* {{nobr|80 [[Деци-|д]][[Бел|Б]]}} SPL — очень шумно — громкий [[будильник]] на расстоянии {{nobr|1 [[Метр|м]]}}; крик; [[мотоцикл]] с [[Глушитель (акустический фильтр)|глушителем]]; шум работающего [[Двигатель|двигателя]] [[Грузовой автомобиль|грузового автомобиля]]; длительный звук вызывает ухудшение слуха; |
|||
* |
* 80 — очень шумно — громкий [[будильник]] на расстоянии 1 м, крик, [[мотоцикл]] с [[Глушитель (акустический фильтр)|глушителем]], шум работающего [[Двигатель|двигателя]] [[Грузовой автомобиль|грузового автомобиля]], длительный звук вызывает ухудшение слуха; |
||
* 85 — очень шумно — громкий крик, мотоцикл с глушителем; |
|||
* |
* 90 — очень шумно — громкие крики, пневматический [[отбойный молоток]], тяжёлый [[Дизельный двигатель|дизельный]] грузовик на расстоянии 7 м, [[грузовой вагон]] на расстоянии 7 м, звук почти невозможно не замечать; |
||
* {{nobr|95 [[Деци-|д]][[Бел|Б]]}} SPL — очень шумно — [[Вагон метрополитена|вагон метро]] на расстоянии {{nobr|7 [[Метр|м]]}}, громкая игра на фортепиано на расстоянии 1 м; |
|||
* |
* 95 — очень шумно — [[Вагон метрополитена|вагон метро]] на расстоянии 7 м, громкая игра на фортепиано на расстоянии 1 м; |
||
* |
* 100 — крайне шумно — громкий автомобильный сигнал на расстоянии 5—7 м, кузнечный цех, очень шумный завод; |
||
* |
* 110 — крайне шумно — шум работающего [[трактор]]а на расстоянии 1 м, громкая музыка, [[вертолёт]]; |
||
* 115 — крайне шумно — пескоструйный аппарат на расстоянии 1 м, мощный автомобильный [[сабвуфер|сабвуфер,]] пневмосигнал для велосипеда; |
|||
* |
* 120 — почти невыносимо — [[болевой порог]], [[гром]], [[отбойный молоток]], [[вувузела]] на расстоянии 1 м, шум на стадионе, кислородная горелка; |
||
* |
* 130 — [[боль]] — [[Газоструйные излучатели|сирена]], шум [[Заклёпочное соединение|клёпки]] [[Котёл|котлов]], рекорд по самому громкому крику; |
||
* |
* 140 — [[травма]] [[Внутреннее ухо|внутреннего уха]] — взлёт [[Реактивный самолёт|реактивного самолёта]] на расстоянии 25 м, максимальная громкость на [[Рок-музыка|рок]]-концерте; |
||
* |
* 150 — [[контузия]], травмы — взлёт лунной ракеты на расстоянии 100 м<ref> |
||
{{книга |
{{книга |
||
|автор= Тейлор Р. |
|автор= Тейлор Р. |
||
Строка 67: | Строка 68: | ||
|isbn= |
|isbn= |
||
}} |
}} |
||
</ref>, [[реактивный двигатель]] на расстоянии |
</ref>, [[реактивный двигатель]] на расстоянии 30 м, соревнования по автомобильным звуковым системам, ухудшается зрение; |
||
* |
* 160 — [[шок]], травмы, возможен разрыв [[Барабанная перепонка|барабанной перепонки]] — [[выстрел]] из [[Ружьё|ружья]] близко от уха, соревнования по автомобильным звуковым системам, [[ударная волна]] от [[Сверхзвуковой самолёт|сверхзвукового самолёта]] или от [[взрыв]]а давлением {{nobr|0,002 [[мега-|М]][[Паскаль (единица измерения)|Па]]}}; |
||
* |
* 170 — [[Светошумовые боеприпасы|светошумовая]] [[граната]], воздушная ударная волна давлением 0,0063 МПа; |
||
* |
* 180 — светошумовая граната, воздушная ударная волна давлением 0,02 МПа, длительный звук с таким давлением вызывает [[смерть]]; |
||
* 182,4 |
* 182,4 — рекорд по автомобильным звуковым системам; |
||
* |
* 194 — воздушная ударная волна давлением 0,1 МПа, равным [[Атмосферное давление|атмосферному давлению]], возможен разрыв [[Лёгкие|лёгких]]; |
||
* |
* 200 — воздушная ударная волна давлением 0,2 МПа, возможна быстрая смерть; |
||
⚫ | |||
* {{nobr|200 [[Деци-|д]][[Бел|Б]]}} SPL — воздушная [[ударная волна]] давлением {{nobr|0.2 [[мега-|М]][[Паскаль (единица измерения)|Па]]}}; возможна быстрая [[смерть]]; |
|||
* {{nobr|210 [[Деци-|д]][[Бел|Б]]}} SPL — воздушная [[ударная волна]] давлением {{nobr|0.63 [[мега-|М]][[Паскаль (единица измерения)|Па]]}}; |
|||
* {{nobr|220 [[Деци-|д]][[Бел|Б]]}} SPL — воздушная [[ударная волна]] давлением {{nobr|2 [[мега-|М]][[Паскаль (единица измерения)|Па]]}}; |
|||
* {{nobr|230 [[Деци-|д]][[Бел|Б]]}} SPL — воздушная ударная волна давлением {{nobr|6.3 [[мега-|М]][[Паскаль (единица измерения)|Па]]}}; |
|||
* {{nobr|240 [[Деци-|д]][[Бел|Б]]}} SPL — воздушная [[ударная волна]] давлением {{nobr|20 [[мега-|М]][[Паскаль (единица измерения)|Па]]}}; |
|||
⚫ | |||
{{книга |
{{книга |
||
|автор = Яковлев Ю. С. |
|автор = Яковлев Ю. С. |
||
Строка 96: | Строка 92: | ||
|isbn = |
|isbn = |
||
}}</ref>. 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 [[Детонация|детонации]]; |
}}</ref>. 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 [[Детонация|детонации]]; |
||
⚫ | |||
* {{nobr|260 [[Деци-|д]][[Бел|Б]]}} SPL — [[ударная волна]] давлением {{nobr|200 [[мега-|М]][[Паскаль (единица измерения)|Па]]}}; |
|||
⚫ | * 282 — 2500 МПа — максимальное давление воздушной [[ударная волна|ударной волны]] при [[Ядерный взрыв|ядерном взрыве]]<ref>Физика ядерного взрыва. Том 2. / Министерство обороны РФ, ЦФТИ. М., 1997. ISBN 5-02-015118-1. — С. 33.</ref> (максимальное давление продуктов реакции в момент ядерного взрыва гораздо больше — до 100 млн МПа); |
||
* {{nobr|270 [[Деци-|д]][[Бел|Б]]}} SPL — [[ударная волна]] давлением {{nobr|632 [[мега-|М]][[Паскаль (единица измерения)|Па]]}}; |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
* {{nobr|280 [[Деци-|д]][[Бел|Б]]}} SPL — [[ударная волна]] давлением {{nobr|2000 [[мега-|М]][[Паскаль (единица измерения)|Па]]}}; |
|||
⚫ | |||
⚫ | * |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
Давление свыше |
Давление свыше 140 дБ(20 мкПа) может вызвать разрыв барабанной перепонки, [[баротравма|баротравмы]] и даже смерть. |
||
== Примечания == |
== Примечания == |
Версия от 09:31, 19 сентября 2018
Звуково́е давле́ние — переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны. Единица измерения в Международной системе единиц (СИ) — 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:
где:
- — интенсивность звука, Вт/м²;
- — звуковое давление, Па;
- — удельное акустическое сопротивление среды;
- — усреднение по времени.
При рассмотрении периодических колебаний иногда используют амплитуду звукового давления; так, для синусоидальной волны
где — амплитуда звукового давления.
Уровень звукового давления (англ. SPL, sound pressure level) — измеренное по относительной шкале значение звукового давления, отнесённое к опорному давлению = 20 мкПа, соответствующему порогу слышимости синусоидальной звуковой волны частотой 1 кГц:
- дБ.
Примеры звукового давления
Приведены уровни звукового давления в дБ(20 мкПа):
- 0 — ничего не слышно — порог слышимости для синусоидальной волны с частотой 1 кГц;
- 5 — почти ничего не слышно — безмолвие в горах;
- 10 — почти не слышно — шёпот, тиканье часов, тихий шелест листьев, звук падающей иголки;
- 15 — едва слышно — шелест листьев;
- 20 — едва слышно — уровень фона на открытой местности;
- 25 — тихо — сельская местность вдали от дорог, мурлыканье кота на расстоянии 0,5 м;
- 30 — тихо — настенные часы, максимально разрешённый шум для источников постоянного шума, расположенных в жилых помещениях, ночью с 21:00 до 7:00;
- 35 — хорошо слышно — приглушённый разговор, тихая библиотека, шум в лифте;
- 40 — хорошо слышно — тихий разговор, учреждение (офис), шум кондиционера, шум телевизора в соседней комнате;
- 50 — отчётливо слышно — разговор средней громкости, тихая улица, стиральная машина;
- 60 — умеренно шумно — громкий разговор, норма для контор;
- 65 — весьма шумно — громкий разговор на расстоянии 1 м;
- 70 — шумно — громкие разговоры на расстоянии 1 м, шум пишущей машинки, шумная улица, пылесос на расстоянии 3 м;
- 75 — шумно — крик, смех с расстояния 1 м, шум в старом железнодорожном вагоне;
- 80 — очень шумно — громкий будильник на расстоянии 1 м, крик, мотоцикл с глушителем, шум работающего двигателя грузового автомобиля, длительный звук вызывает ухудшение слуха;
- 85 — очень шумно — громкий крик, мотоцикл с глушителем;
- 90 — очень шумно — громкие крики, пневматический отбойный молоток, тяжёлый дизельный грузовик на расстоянии 7 м, грузовой вагон на расстоянии 7 м, звук почти невозможно не замечать;
- 95 — очень шумно — вагон метро на расстоянии 7 м, громкая игра на фортепиано на расстоянии 1 м;
- 100 — крайне шумно — громкий автомобильный сигнал на расстоянии 5—7 м, кузнечный цех, очень шумный завод;
- 110 — крайне шумно — шум работающего трактора на расстоянии 1 м, громкая музыка, вертолёт;
- 115 — крайне шумно — пескоструйный аппарат на расстоянии 1 м, мощный автомобильный сабвуфер, пневмосигнал для велосипеда;
- 120 — почти невыносимо — болевой порог, гром, отбойный молоток, вувузела на расстоянии 1 м, шум на стадионе, кислородная горелка;
- 130 — боль — сирена, шум клёпки котлов, рекорд по самому громкому крику;
- 140 — травма внутреннего уха — взлёт реактивного самолёта на расстоянии 25 м, максимальная громкость на рок-концерте;
- 150 — контузия, травмы — взлёт лунной ракеты на расстоянии 100 м[1], реактивный двигатель на расстоянии 30 м, соревнования по автомобильным звуковым системам, ухудшается зрение;
- 160 — шок, травмы, возможен разрыв барабанной перепонки — выстрел из ружья близко от уха, соревнования по автомобильным звуковым системам, ударная волна от сверхзвукового самолёта или от взрыва давлением 0,002 МПа;
- 170 — светошумовая граната, воздушная ударная волна давлением 0,0063 МПа;
- 180 — светошумовая граната, воздушная ударная волна давлением 0,02 МПа, длительный звук с таким давлением вызывает смерть;
- 182,4 — рекорд по автомобильным звуковым системам;
- 194 — воздушная ударная волна давлением 0,1 МПа, равным атмосферному давлению, возможен разрыв лёгких;
- 200 — воздушная ударная волна давлением 0,2 МПа, возможна быстрая смерть;
- 249,7 — максимальное давление 61 МПа воздушной ударной волны при взрыве тринитротолуола[2]. 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;
- 272 — извержение вулкана;
- 282 — 2500 МПа — максимальное давление воздушной ударной волны при ядерном взрыве[3] (максимальное давление продуктов реакции в момент ядерного взрыва гораздо больше — до 100 млн МПа);
- 300 — 20 000 МПа — среднее давление детонации обычных взрывчатых веществ;
- 374 — 100 млн МПа — давление в ядерном заряде в момент ядерного взрыва;
- 2367 — 4,63309·10113 Па — планковское давление.
Давление свыше 140 дБ(20 мкПа) может вызвать разрыв барабанной перепонки, баротравмы и даже смерть.
Примечания
- ↑ Тейлор Р. Шум / Под ред. М. А. Исаковича. — М.: «Мир», 1978. — 308 с.
- ↑ Яковлев Ю. С. Гидродинамика взрыва. — Л.: Судпромгиз, 1961. — С. 112. — 313 с.
- ↑ Физика ядерного взрыва. Том 2. / Министерство обороны РФ, ЦФТИ. М., 1997. ISBN 5-02-015118-1. — С. 33.
См. также
Для улучшения этой статьи желательно:
|