Công Suất Âm Thanh

Công suất âm thanh là tỷ lệ năng lượng âm thanh được phát ra, phản xạ, truyền đi hoặc nhận được, trên đơn vị thời gian.

Đơn vị SI của công suất âm thanh là watt (W). Nó là công suất của lực âm thanh trên bề mặt của môi trường truyền sóng âm thanh. Đối với một nguồn âm thanh, không giống như áp suất âm thanh, công suất âm thanh không phụ thuộc vào phòng hay khoảng cách. Áp suất âm thanh là đo đạc tại một điểm trong không gian gần với nguồn, trong khi công suất âm thanh của một nguồn là tổng công suất phát ra bởi một nguồn về mọi hướng. Công suất âm thanh đi qua một diện tích đôi khi được gọi là âm thông đi qua diện tích đó.

Đo đạc âm thanh
Đặc tính
Ký hiệu
 Áp suất âm thanh p, SPL
 Vận tốc hạt v, SVL
 Dịch chuyển hạt δ
 Cường độ âm thanh I, SIL
 Công suất âm thanh P, SWL
 Năng lượng âm thanh W
 Mật độ năng lượng âm thanh w
 Phơi nhiễm âm thanh E, SEL
 Trở kháng âm thanh Z
 Vận tốc âm thanh c
 Tần số âm thanh AF
 Tổn thất truyền đạt TL

Định nghĩa toán học Công Suất Âm Thanh

Công suất âm thanh ký hiệu là P, được định nghĩa bởi

    Công Suất Âm Thanh 

trong đó

  • f là lực âm thanh của véc tơ đơn vị u;
  • v là vận tốc hạt của phép chiếu của v trên u;
  • A là diện tích;
  • páp suất âm thanh.

Trong một môi trường, công suất âm thanh được tính bởi

    Công Suất Âm Thanh 

trong đó

Ví dụ, âm thanh với SPL = 85 dB hoặc p = 0.356 Pa trong không khí (ρ = 1.2 kg·m−3c = 343 m·s−1) qua một bề mặt có diện tích A = 1 m² vuông góc với hướng truyền (θ = 0 °) có dòng năng lượng âm thanh là P = 0,3 mW.

Đây là tham số cần thiết khi chuyển đổi tiếng ồn trở lại năng lượng sử dụng được, cùng với bất cứ tổn thất nào trong thiết bị thu nạp.

Bảng giá trị của các nguồn âm thanh chọn lọc Công Suất Âm Thanh

Công Suất Âm Thanh 
Mức độ công suất âm thanh Công Suất Âm Thanh tối đa (LWA) của một máy nén khí di động

Sau đây là bảng ví dụ.

Quan hệ với các đại lượng khác Công Suất Âm Thanh

Công suất âm thanh có liên quan đến cường độ âm thanh:

    Công Suất Âm Thanh 

trong đó

  • A là diện tích;
  • I là cường độ âm thanh.

Công ấm âm thanh có liên quan đến mật độ năng lượng âm thanh:

    Công Suất Âm Thanh 

trong đó

Mức độ công suất âm thanh Công Suất Âm Thanh

Mức độ công suất âm thanh Công Suất Âm Thanh là một đo đạc loga của công suất của một âm thanh so với một giá trị tham chiếu.
Mức độ công suất âm thanh Công Suất Âm Thanh, ký hiệu là LW và đo theo dB, được định nghĩa bằng

    Công Suất Âm Thanh 

trong đó

  • P là công suất âm thanh;
  • P0công suất âm thanh tham chiếu;
  • 1 Np = 1 là neper;
  • 1 B = 1/2 ln 10 là bel;
  • 1 dB = 1/20 ln 10 là decibel.

Công suất âm thanh tham chiếu thường được sử dụng trong không khí là

    Công Suất Âm Thanh 

Ký hiệu thích hợp cho mức độ công suất âm thanh sử dụng tham chiếu này là LW/(1 pW) hoặc LW (re 1 pW), nhưng ký hiệu hậu tố dB SWL, dB(SWL), dBSWL, hoặc dBSWL rất phổ biến, kể cả nếu chúng không được chấp nhận bởi SI.

Công suất âm thanh tham chiếu P0 được định nghĩa là công suất âm thanh với mật độ âm thanh tham chiếu I0 = 1 pW/m² đi qua một bề mặt với diện tích A0 = 1 m²:

    Công Suất Âm Thanh 

do đó giá trị tham chiếu P0 = 1 pW.

Quan hệ với mức độ áp suất âm thanh

Công thức tính công suất âm thanh từ áp suất âm thanh là:

    Công Suất Âm Thanh 

trong đó: Công Suất Âm Thanh  định nghĩa một bề mặt mà bao quanh toàn bộ nguồn. Bề mặt này có thể ở bất cứ hình dáng này, nhưng nó bắt buộc phải bao quanh toàn bộ nguồn.

Trong trường hợp nguồn âm thanh nằm ở một trường tự do trên một bề mặt phản xạ (ví dụ mặt đất), trong không khí ở nhiệt độ môi trường, mức độ công suất âm thanh ở khoảng cách r từ nguồn âm thanh xấp xỉ có liên quan với mức độ áp suất âm thanh bằng công thức

    Công Suất Âm Thanh 

trong đó

  • Lp là mức độ áp suất âm thanh;
  • A0 = 1 m²;
  • Công Suất Âm Thanh  định nghĩa diện tích bề mặt của bán cầu; và
  • r phải đủ để bán cầu hoàn toàn bao phủ nguồn.

Trứng minh phương trình này:

    Công Suất Âm Thanh 

Đối với một sóng cầu tiến,

    Công Suất Âm Thanh 
    Công Suất Âm Thanh  (diện tích bề mặt của hình cầu)

trong đó z0 là trở kháng âm thanh đặc trưng riêng.

Do đó,

    Công Suất Âm Thanh 

và từ đó theo định nghĩa I0 = p02/z0, với p0 = 20 μPa là áp suất âm thanh tham chiếu,

    Công Suất Âm Thanh 

Công suất âm thanh ước tính trên thực tế không phụ thuộc vào khoảng cách. Áp suất âm thanh được sử dụng trong tính toán có thể bị ảnh hưởng bởi khoảng cách do hiệu ứng nhớt trong sự truyền âm thanh trừ khi điều này được tính đến.

Tham khảo

Liên kết ngoài

Tags:

Định nghĩa toán học Công Suất Âm ThanhBảng giá trị của các nguồn âm thanh chọn lọc Công Suất Âm ThanhQuan hệ với các đại lượng khác Công Suất Âm ThanhMức độ công suất âm thanh Công Suất Âm ThanhCông Suất Âm ThanhNăng lượng âm thanhSIWatt

🔥 Trending searches on Wiki Tiếng Việt:

Lý Thái TổChân Hoàn truyệnTrần Thủ ĐộNạn đói năm Ất Dậu, 1944–1945Chiến tranh LạnhTưởng Giới ThạchStephanie McMahonThành phố Hồ Chí MinhHương TràmChiến dịch Hồ Chí MinhBảng chữ cái Hy LạpTrương Quý HảiQuốc kỳ Việt NamBan Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam khóa XIIINguyễn Bá ThanhLê Minh HưngDế Mèn phiêu lưu kýPhong trào Cần VươngVăn Miếu – Quốc Tử GiámPhan Lạc HoaNgân hàng Thương mại cổ phần Đầu tư và Phát triển Việt NamPhim khiêu dâmChiến tranh Việt NamNgaKiên GiangVụ án Lệ Chi viênNguyễn Xuân ThắngBộ luật Hồng ĐứcLưu Quang VũTrần Đức LươngNguyễn Phú TrọngBi da ba băngBiểu tình Thái Bình 1997Phật giáoNhà TrầnVụ ném bom nguyên tử xuống Hiroshima và NagasakiFIFAChăm PaTô HoàiHentaiLoạn luânChủ nghĩa xã hộiPhần LanAnimeDanh sách trại giam ở Việt NamĐộ RichterDương Cưu (chiêm tinh)PhápLê Hồng AnhĐông Nam ÁSkibidi ToiletMinh Lan TruyệnHoàng tử béNewJeansĐịa lý Việt NamSơn LaThành phố trực thuộc trung ương (Việt Nam)Hành chính Việt Nam thời NguyễnĐồng bằng sông Cửu LongQuảng NamPhạm Sơn DươngThủ tướng Chính phủ nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt NamCông an cấp tỉnh (Việt Nam)Chùa Một CộtNguyễn TrãiBình ĐịnhI'll-ItCác dân tộc tại Việt NamNam ĐịnhGốm Bát TràngĐền HùngGallonLa bànBến Nhà RồngLựcChiến cục Đông Xuân 1953–1954Cải cách ruộng đất tại miền Bắc Việt NamDanh sách tiểu bang Hoa Kỳ theo cách viết tắt🡆 More