Considere una onda sonora en aire con amplitud de desplazamiento de 0. 0200 mm. Calcule la amplitud de presión para frecuencias de a) 150 Hz ; b) 1500 Hz ; c) 15, 000 Hz. En cada caso, compare el resultado con el umbral del dolor, que es de 30 Pa.
Respuesta :
Para este ejercicio aplicaremos la ecuación de presión sonora definida por : P = A·B·k (1)
Donde :
P = presión sonora
A = amplitud de la onda
B = constante de presión
k = relación entre frecuencia y la velocidad del sonido
Entonces, buscamos el término B, la cual es una relación entre el coeficiente de volumen adiabático ( de valor 1.
4) y la presión atmosférica, tenemos que : B = γ·Patm B = 1.
4· 101350 Pa B = 141890 Pa
El valor de k depende de la frecuencia y la velocidad del sonido en el aire (344 m / s), tenemos : k = ω / v
1 - frecuencia de 150 Hz k = (150·2π·rad / s) / (344 m / s) = 2.
74 rad / m
2 - frecuencia de 1500 Hz k = (1500·2π rad / s) / (344 m / s) = 27.
40 rad / m
3 - frecuencia de 15000 Hz k = (15000·2π rad / s) / (344 m / s) = 274 rad / m
Procedemos a calcular los valores de presión.
1 - frecuencia de 150 Hz P = 0.
020 m ·141890 Pa · 2.
74 rad / m = 775.
57 Pa
2 - frecuencia de 1500 Hz P = 0.
020 m ·141890 Pa · 27.
4 rad / m = 7755.
7 Pa
3 - frecuencia de 15000 Hz P = 0.
020 m·141890 Pa · 274 rad / m = 77557 Pa
Las presiones a calculadas sobrepasan por mucho al valor permisible del humano, por tanto son muy perjudicialespara el oído.
Esto se podríadecir que es porque tiene una amplitud muy grande.
Buenas mucha gracias pero el resultado entonces cuánto da ?
Respuesta : Un diapasón es un dispositivo metálico (generalmente acero) con forma de horquilla, utilizado principalmente como referencia para afinación de instrumentos musicales. En el procesamiento digital de señales y…
Cuando se incrementa la amplitud de la onda se puede decir que la onda se hace más potente, más fuerte o más veloz por ejemplo cuando escuchas musica y subes el volumen las ondas son más frecuentes y potentes por que…