Fysik

Fysik - lyd

23. maj 2014 af ole9999999 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Hej alle

Jeg skal lave en fysik rapport og kan virkelig ikke finde ud af hvordan jeg skal løse denne opgave:

Et tågehorn udsender lyd med en effekt på 12 MW.

a) Beregn lydstyrken af tågehornet hhv 1 m væk og 2 km væk.

b) Ville trommehinden sprænges af lyden når man står 1 m væk?

c) Hvor langt væk vil du kunne høre tågehornet?

Det villle virkelig være en stor hjælp hvis nogen kunne hjælpe! :-)

Brugbart svar (1)

Svar #1
23. maj 2014 af mathon

Ved lydstyrke J forstås forholdet mellem den på en flade A træffende lydeffekt P og selve fladen

$J=\frac{P}{A}$

Lyden udbreder sig radiært fra lydkilden.

I afstanden r er lydstyrken
derfor
$J=\frac{P}{4\pi \cdot r^2}=\frac{1}{4\pi }\cdot \frac{P}{r^2}$

Ønskes afstandsvariablen
a
$J=\frac{1}{4\pi }\cdot \frac{P}{a^2}$

Brugbart svar (1)

Svar #2
23. maj 2014 af mathon

a) Beregn lydstyrken af tågehornet hhv 1 m væk og 2 km væk.

lydstyrken af tågehornet 1 m væk:

$J=\frac{1}{4\pi }\cdot \frac{12\cdot 10^6\; W }{\left ( 1\; m \right )^2}$

lydstyrken af tågehornet 2 km væk:

$J=\frac{1}{4\pi }\cdot \frac{12\cdot 10^6\; W }{\left ( 2\cdot 10^{3}\; m \right )^2}$

      Tærskelværdien for lyd
       er 1 mW.

Brugbart svar (1)

Svar #3
23. maj 2014 af hesch (Slettet)

12 MW ? Om trommehinden sprænges ?

Hele hovedet fordamper !

Svar #4
23. maj 2014 af ole9999999 (Slettet)

Tusind tak for hjælpen!!!!! :-)

Hvad med opgave c?

Brugbart svar (1)

Svar #5
24. maj 2014 af mathon

c)
        Med et skønnet trommehindeareal på 1 cm² = 10^-4 m²
        haves
                  $J=\frac{12\cdot 10^{6}\; W}{4\pi \cdot r^2}= \frac{10^{-3}\; W}{10^{-4}\; m^2}=10\; \frac{W}{m^2}$

        hvoraf
                        $r=\sqrt{\frac{12\cdot 10^{5}}{4\pi }\; m^2}=309\; m$

Brugbart svar (1)

Svar #6
24. maj 2014 af hesch (Slettet)

#0 ( #5 ): Disse 12 MW generer mig i opgaven. Hovedmotoren i en mellemstor coaster, ville jo have svært ved at drive et sådant tågehorn. Det svarer til 16000 HK !

Den svageste lyd et menneske kan høre = 0dB = 1E-12 W/m².

Herved kan max. hørbar rækkevidde bestemmes til 977000 km.

Lad os nu sige, grundet lidt virkningsgrad, dæmpning undervejs, baggrundsstøj, osv., at lydintensiteten skal hæves med en faktor 10000. r skal så mindskes med en faktor 100 => r = 977000 km / 100 = 9770 km.

Er der noget, jeg har misforstået ?

Brugbart svar (0)

Svar #7
24. maj 2014 af mathon

Skriv et svar til: Fysik - lyd

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.