[Natuurkunde] Vraagstuk: geluidsniveau

Scofield

Een vuurwerkpijl ontploft op een hoogte van vele meters boven de grond. Op een

afstand van 400 m van de plaats van de explosie bedraagt de maximale waarde van de

akoestische druk 10,0 N/m2. Onderstel dat de geluidssnelheid en de dichtheid van

lucht constant zijn en resp. 343 m/s en 1,20 kg/m3 bedragen in de volledige

atmosferische omgeving van dit probleem. Onderstel eveneens dat de grond alle

invallend geluid absorbeert en dat de absorptie van geluidsenergie door de lucht

gebeurt aan 7,00 dB/km. Hoeveel bedraagt het geluidsniveau (in decibels, referentieintensiteit

I0 = 1,00 x 10-12 W/m2) op een afstand van 4,00 km van de explosie

vandaan? (antwoord: 65,6 dB)

De formule om de geluidsniveau B te bepalen van een storing op een bepaalde afstand is:

B= 10*log(I/I₀) met I₀ de referentie-intensiteit: 1.0*10^-12W/m²

I= 1/2*ρ*ω²*s_max²v

Ik snap niet goed hoe aan deze oefening te beginnen. Kan iemand mij op weg helpen?

E.Desart

Ik heb ooit een animatie gemaakt (met hulp van broer voor tekenwerk)

http://home.planet.nl/~desart/noisedec/NoiseDecayMovie.html

Verder heb ik een uitgebreid en grafisch ondersteund Word document gemaakt dat diep ingaat op geluidsuitbreiding en afname.

In de appendix find je de relaties en formules die je zoekt.

http://forum.studiotips.com/download.php?id=4687

Een vraag: werkt deze laatste link zo, zonder dat je gevraagd wordt te registreren?

Je probleem:

Je hebt een mix van rekenkundige waarden en dB's.

Het feit dat er 100% bodemabsorptie vooropgezet wordt is omdat op deze wijze Lp (geluidsdruk) en Li (geluidsintensiteit) uitgedrukt in dB dezelfde waarde hebben (afwijking is minuscuul en voor practische toepassingen verwaarloosbaar, maar je kan in meer detail gaan = zie document).

De luchtabsorptie uitgedrukt in dB/km kan je gewoon lineair toepassen in functie van je afstand.

Ik zou alles eerst in dB omzetten.

Lezen van dit document (inclusief appendix) kan je helpen al deze relaties te vatten.

Normaal is luchtabsorptie zeer frequentiegevoelig (behoorlijk complexe en uitgebreide algorithms).

Deze worden beschreven in de standaard ISO 9613-1.

In functie van deze complexiteit heeft men je vermoedelijk deze constante per km opgegeven.

In wezen is geluidsuitbreiding gewoon een deling van het vermogen over de hypothetische uitbreidingsoppervlakte dit vermogen verdeeld is.

Groetjes

Eric

E.Desart

Scofield schreef:......... op een afstand van 4,00 km van de explosie vandaan? (antwoord: 65,6 dB)

I= 1/2*ρ*ω²*s_max²v

Ik snap niet goed hoe aan deze oefening te beginnen. Kan iemand mij op weg helpen?

Ik merk dat ik hier ook enige problemen heb.

Ik kom niet op 65,6 dB, maar op 63.09 dB (intensiteit) en 63.18 dB (druk)

Ik heb het op beide manieren berekend.

De eerste lijnen zijn berekend naar het geluidsvermogen, de tweede terugwaarts naar de dB waarde op 4000 m.

Dat is trouwens al 't een en 't ander vuurpijl.

Het verschil tussen de druk en intensiteit waarde volgt uit de karakteristieke impedantie [Z] berekend uit rho en geluidsnelheid. De relatie tussen intensiteit en druk is I = p²/Z; Z = rho*c

Afbeelding

I= 1/2*ρ*ω²*s_max²v

Kan je de variabelen "s_max²v" hier eens beschrijven (zeker zijn dat ik het juist begrijp)?

Beschijving intensiteit WIKI (klopt met wat ik deed):

http://en.wikipedia.org/wiki/Sound_intensity

PS:

1) Ik zou graag weten of dit pdf document toegankelijk was zonder registratie (weten of ik deze direct link methode voor toekomst kan gebruiken.) Eén gewone ja of neen is genoeg.

2) Ik heb vandaag gemerkt dat die navigatieknoppen in de animatie die ik linkte niet werken in Firefox. Bij nazicht in Internet Explorer doen ze het wel. ....... Vreemd ...... is nieuw voor mij, nooit eerder opgemerkt dat dit verschil maakte. Animatie is > 15 jaar oud, toen kende ik alleen IE.

Eric

.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[Natuurkunde] Vraagstuk: geluidsniveau

[Natuurkunde] Vraagstuk: geluidsniveau

Re: [Natuurkunde] Vraagstuk: geluidsniveau

Re: [Natuurkunde] Vraagstuk: geluidsniveau