Звуковое давление: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
отмена правки 100359576 участника 77.244.26.242 (обс.)
Метка: отмена
5 правок возвращено к версии 96311327 V1adis1av: 3 правки участника 31.135.45.11 не соответствуют стандартам записи
Строка 27: Строка 27:
== Примеры звукового давления ==
== Примеры звукового давления ==
Приведены уровни звукового давления в [[Децибел|дБ]](20 мкПа):
Приведены уровни звукового давления в [[Децибел|дБ]](20 мкПа):
* 0 дБ (20 мкПа) — ничего не слышно — порог слышимости для синусоидальной волны с частотой 1 кГц;
* 0 — ничего не слышно — порог слышимости для синусоидальной волны с частотой 1 кГц;
* 5 дБ (36 мкПа) — почти ничего не слышно — безмолвие в горах;
* 5 — почти ничего не слышно — безмолвие в горах;
* 10 дБ (63 мкПа) — почти не слышно — [[шёпот]], тиканье часов, тихий шелест листьев, звук падающей иголки;
* 10 — почти не слышно — [[шёпот]], тиканье часов, тихий шелест листьев, звук падающей иголки;
* 15 дБ (110мкПа) — едва слышно — шелест листьев;
* 15 — едва слышно — шелест листьев;
* 20 дБ (200 мкПа) — едва слышно — уровень фона на открытой местности;
* 20 — едва слышно — уровень фона на открытой местности;
* 25 дБ (360 мкПа) — тихо — [[сельская местность]] вдали от дорог, мурлыканье кота на расстоянии 0,5 м;
* 25 — тихо — [[сельская местность]] вдали от дорог, мурлыканье кота на расстоянии 0,5 м;
* 30 дБ (630 мкПа) — тихо — настенные часы, максимально разрешённый шум для источников постоянного шума, расположенных в жилых помещениях, ночью с 21:00 до 7:00;
* 30 — тихо — настенные часы, максимально разрешённый шум для источников постоянного шума, расположенных в жилых помещениях, ночью с 21:00 до 7:00;
* 35 дБ (1,1 мПа) — хорошо слышно — приглушённый разговор, тихая библиотека, шум в лифте;
* 35 — хорошо слышно — приглушённый разговор, тихая библиотека, шум в лифте;
* 40 дБ (2м Па) — хорошо слышно — тихий разговор, учреждение (офис), шум кондиционера, шум телевизора в соседней комнате;
* 40 — хорошо слышно — тихий разговор, учреждение (офис), шум кондиционера, шум телевизора в соседней комнате;
* 50 дБ (6,3 мПа) — отчётливо слышно — разговор средней громкости, тихая [[улица]], [[стиральная машина]];
* 50 — отчётливо слышно — разговор средней громкости, тихая [[улица]], [[стиральная машина]];
* 60 дБ (20 мПа) — умеренно шумно — громкий разговор, норма для контор;
* 60 — умеренно шумно — громкий разговор, норма для контор;
* 65 дБ (36 мПа) — весьма шумно — громкий разговор на расстоянии 1 м;
* 65 — весьма шумно — громкий разговор на расстоянии 1 м;
* 70 дБ (63 мПа) — шумно — громкие разговоры на расстоянии 1 м, шум [[Пишущая машинка|пишущей машинки]], шумная улица, [[пылесос]] на расстоянии 3 м;
* 70 — шумно — громкие разговоры на расстоянии 1 м, шум [[Пишущая машинка|пишущей машинки]], шумная улица, [[пылесос]] на расстоянии 3 м;
* 75 дБ (110 мПа) — шумно — [[крик]], [[смех]] с расстояния 1 м, шум в старом железнодорожном [[вагон]]е;
* 75 — шумно — [[крик]], [[смех]] с расстояния 1 м, шум в старом железнодорожном [[вагон]]е;
* 80 дБ (200 мПа)— 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;
* 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 дБ (360 мПа) — очень шумно — громкий крик, мотоцикл с глушителем;
* 85 — очень шумно — громкий крик, мотоцикл с глушителем;
* 90 дБ (630 мПа) — 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;
* 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;
* 95 дБ (1,1Па) — очень шумно — [[Вагон метрополитена|вагон метро]] на расстоянии 7 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 дБ (2 Па) — крайне шумно — громкий автомобильный сигнал на расстоянии 5—7 м, кузнечный цех, очень шумный завод;
* 100 — крайне шумно — громкий автомобильный сигнал на расстоянии 5—7 м, кузнечный цех, очень шумный завод;
* 110 дБ (6,3Па) — крайне шумно — шум работающего [[трактор]]а на расстоянии 1 м, громкая музыка, [[вертолёт]];
* 110 — крайне шумно — шум работающего [[трактор]]а на расстоянии 1 м, громкая музыка, [[вертолёт]];
* 115 дБ (11 Па) — крайне шумно — пескоструйный аппарат на расстоянии 1 м, мощный автомобильный [[сабвуфер|сабвуфер,]] пневмосигнал для велосипеда;
* 115 — крайне шумно — пескоструйный аппарат на расстоянии 1 м, мощный автомобильный [[сабвуфер|сабвуфер,]] пневмосигнал для велосипеда;
* 120 дБ (20 Па) — почти невыносимо — [[болевой порог]], [[гром]], [[отбойный молоток]], [[вувузела]] на расстоянии 1 м, шум на стадионе, кислородная горелка;
* 120 — почти невыносимо — [[болевой порог]], [[гром]], [[отбойный молоток]], [[вувузела]] на расстоянии 1 м, шум на стадионе, кислородная горелка;
* 130 дБ (63 Па) — [[боль]] — [[Газоструйные излучатели|сирена]], шум [[Заклёпочное соединение|клёпки]] [[Котёл|котлов]], рекорд по самому громкому крику;
* 130 — [[боль]] — [[Газоструйные излучатели|сирена]], шум [[Заклёпочное соединение|клёпки]] [[Котёл|котлов]], рекорд по самому громкому крику;
* 140 дБ (200 Па) — [[травма]] [[Внутреннее ухо|внутреннего уха]] — взлёт [[Реактивный самолёт|реактивного самолёта]] на расстоянии 25 м, максимальная громкость на [[Рок-музыка|рок]]-концерте;
* 140 — [[травма]] [[Внутреннее ухо|внутреннего уха]] — взлёт [[Реактивный самолёт|реактивного самолёта]] на расстоянии 25 м, максимальная громкость на [[Рок-музыка|рок]]-концерте;
* 150 дБ (630 Па) — [[контузия]], травмы — взлёт лунной ракеты на расстоянии 100 м<ref>
* 150 — [[контузия]], травмы — взлёт лунной ракеты на расстоянии 100 м<ref>
{{книга
{{книга
|автор= Тейлор Р.
|автор= Тейлор Р.
Строка 68: Строка 68:
|isbn=
|isbn=
}}
}}
</ref>, [[реактивный двигатель]] на расстоянии 30 м, соревнования по автомобильным звуковым системам, ухудшается зрение;
</ref>, [[реактивный двигатель]] на расстоянии 30 м, соревнования по автомобильным звуковым системам, ухудшается зрение;
* 160 дБ (2 кПа) — [[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]]}};
* 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 дБ (6,3 кПа) — [[Светошумовые боеприпасы|светошумовая]] [[граната]], воздушная ударная волна давлением 0,0063 МПа;
* 170 — [[Светошумовые боеприпасы|светошумовая]] [[граната]], воздушная ударная волна давлением 0,0063 МПа;
* 180 дБ (20 кПа) — светошумовая граната, воздушная ударная волна давлением 0,02 МПа, длительный звук с таким давлением вызывает [[смерть]];
* 180 — светошумовая граната, воздушная ударная волна давлением 0,02 МПа, длительный звук с таким давлением вызывает [[смерть]];
* 182,4 дБ (26,4 кПа) — рекорд по автомобильным звуковым системам;
* 182,4 — рекорд по автомобильным звуковым системам;
* 194 дБ (100 кПа) — воздушная ударная волна давлением 0,1 МПа, равным [[Атмосферное давление|атмосферному давлению]], возможен разрыв [[Лёгкие|лёгких]];
* 194 — воздушная ударная волна давлением 0,1 МПа, равным [[Атмосферное давление|атмосферному давлению]], возможен разрыв [[Лёгкие|лёгких]];
* 200 дБ (200 кПа) — воздушная ударная волна давлением 0,2 МПа, возможна быстрая смерть;
* 200 — воздушная ударная волна давлением 0,2 МПа, возможна быстрая смерть;
* 249,7 дБ (61 МПа) — максимальное давление 61 МПа воздушной ударной волны при взрыве [[тринитротолуол]]а<ref>
* 249,7 — максимальное давление 61 МПа воздушной ударной волны при взрыве [[тринитротолуол]]а<ref>
{{книга
{{книга
|автор = Яковлев Ю. С.
|автор = Яковлев Ю. С.
Строка 92: 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]];
* 272 дБ (800 МПа) — [[извержение вулкана]];
* 272 — [[извержение вулкана]];
* 282 дБ (2,5 ГПа) — 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);
* 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);
* 300 дБ (20 ГПа) — среднее давление детонации обычных [[Взрывчатые вещества|взрывчатых веществ]];
* 300 {{formatnum:20000}} МПа — среднее давление детонации обычных [[Взрывчатые вещества|взрывчатых веществ]];
* 374 дБ (100 ТПа) — 100 млн МПа — давление в ядерном заряде в момент ядерного взрыва;
* 374 — 100 млн МПа — давление в ядерном заряде в момент ядерного взрыва;
* 2367 дБ — 4,63309·10<sup>113</sup> Па — [[планковское давление]].
* 2367 — 4,63309·10<sup>113</sup> Па — [[планковское давление]].


Давление свыше 140 дБ (200 Па) может вызвать разрыв барабанной перепонки, [[баротравма|баротравмы]] и даже смерть.
Давление свыше 140 дБ(20 мкПа) может вызвать разрыв барабанной перепонки, [[баротравма|баротравмы]] и даже смерть.


== Примечания ==
== Примечания ==

Версия от 14:48, 11 июня 2019

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:

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 — больсирена, 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 перепонкивыстрел 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

  1. Тейлор Р. Шум / Под ред. М. А. Исаковича. — М.: «Мир», 1978. — 308 с.
  2. Яковлев Ю. С. Гидродинамика взрыва. — Л.: Судпромгиз, 1961. — С. 112. — 313 с.
  3. Физика ядерного взрыва. Том 2. / Министерство обороны РФ, ЦФТИ. М., 1997. ISBN 5-02-015118-1. — С. 33.

См. также