توان صوتی

از testwiki
پرش به ناوبری پرش به جستجو

توان صوتی یا توان آکوستیک نرخی است که انرژی صوتی با آن در واحد زمان منتشر، بازتاب، منتقل، یا دریافت می‌شود. در دستگاه بین‌المللی یکاها، یکاهای توان صوتی وات (W) است. بر خلاف فشار صدا توان صوتی برای هر منبع صوتی به مکان و فاصله آن از مخاطب وابسته است.

مثال

توان صوتی برخی منابع صوتی عبارت است از.[۱]

منبع صوتی توان صوتیالگو:سخ(وات) مرتبهٔ توان صوتیالگو:سخ(دسی‌بل مرجع ۱۰−۱۲ W)
ساترن ۵ ۱۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰ ۲۰۰
پروژهٔ آرتمیس ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ ۱۸۰
توربوجت ۱۰۰٬۰۰۰ ۱۷۰
توربوفن در تیک آف ۱٬۰۰۰ ۱۵۰
توربوپراپ در تیک آف ۱۰۰ ۱۴۰
مسلسلالگو:سخارگ بادی ۱۰ ۱۳۰
ارکسترالگو:سختندرالگو:سخبمب صوتی ۱ ۱۲۰
کنسرت راکالگو:سخاره زنجیریالگو:سخموتورسیکلت ۰٫۱ ۱۱۰
چمن‌زنالگو:سخماشین با سرعت بزرگراهالگو:سخمترو ۰٫۰۱ ۱۰۰
موتور دیزل ۰٫۰۰۱ ۹۰
ساعت شماطه‌دار ۰٫۰۰۰۱ ۸۰
جاروبرقی ۱۰−۵ ۷۰
سشوار ۱۰−۶ ۶۰
رادیو یا تلویزیون ۱۰−۷ ۵۰
یخچالالگو:سخصدای بم ۱۰−۸ ۴۰
مکالمهٔ یواش ۱۰−۹ ۳۰
پچ‌پچ کردن انسانالگو:سختیک تاک ساعت مچی ۱۰−۱۰ ۲۰
نفس کشیدن یک انسان ۱۰−۱۱ ۱۰
مقدار مرجع ۱۰−۱۲ ۰

تعریف ریاضی

تعریف توان صوتی، P, عبارت است از[۲]

الگو:فس

که در آن

  • f قدرت صوتی بردار واحد u;
  • v سرعت ذرهٔ پرتابهٔ v در راستای u;
  • A مساحت؛
  • p فشار صوتی است.

در محیط انتقال، قدرت صوتی عبارت است از

الگو:فس

که در آن

  • A مساحت سطح؛
  • ρ چگالی;
  • c سرعت صوت;
  • θ زاویهٔ بین جهت انتشار صدا و عمود بر سطح است.

برای مثال، صوتی با SPL = 85 dB or p = 0.356 Pa در هوا (ρ = الگو:Val و c = الگو:Val) در سطحی با مساحت A = الگو:Val و عمود بر جهت انتشار (θ = ۰°) توان صوتی‌ای برابر P = الگو:Val دارد.

منابع

الگو:پانویس

  1. الگو:Cite web
  2. Landau & Lifshitz, "Fluid Mechanics", Course of Theoretical Physics, Vol. 6