Powierzchnia czynna ucha ludzkiego wynosi 5cm2, a natężenie progu słyszalności dla 1000Hz wynosi I0=10-12W/m2. Ile wynosi minimalna moc, jaką może zarejestrować ludzkie ucho?
|
S =5 cm2
I0 = 10-12 W/m2
f = 1000 Hz
Pmin = ?
Natężenie dźwięku
|
|
|
Najpierw powiemy sobie co to jest natężenie fali (a więc i dźwięku). Otóż jest to ilość energii przenoszonej w pewnym czasie przez powierzchnię wystawioną prostopadle do kierunku rozchodzenia się fali. Ponieważ praca, jak wiemy, jest równoważna energii, a stosunek pracy do czasu w jakim praca była wykonana to moc, więc możemy powiedzieć, że natężenie fali (w naszym przypadku akustycznej) jest to stosunek mocy, jaką ta fala przenosi, do pola powierzchni wystawionej prostopadle do kierunku rozchodzenia się fali.
Do celów naszego zadania posłużymy się właśnie tą definicją:
Próg słyszalności jest to natężenie najsłabszego (przy danej częstotliwości fali akustycznej!) dźwięku, który może być usłyszany.
Po tym krótkim wstępie teoretycznym możemy przystąpić do obliczeń. Ze wzoru na natężenie minimalne wyznaczymy moc minimalną:
Teraz podstawiamy nasze dane i liczymy szukaną wartość:
Minimalna moc dla ludzkiego ucha wynosi
5 . 10-16 W.namysłowianin
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.
