Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą wyznaczania poziomu akustycznego i poziomu natężenia dźwięku oraz wyznaczenie izolacyjności akustycznej pomieszczenia.
Opis stanowiska badawczego:
- pomieszczenia 1 (sala laboratoryjna) w którym emitowany jest dźwięk,
-pomieszczenie 2 (korytarz) w którym mierzona jest wartość dźwięku.
Do pomiarów wykorzystywany jest Decybelomierz.
Zaś do źródłem dźwięku były głośniki komputera.
Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego:
Podczas zajęć badaliśmy poziom ciśnienia akustycznego, wyznaczanie izolacyjności akustycznej przegrody za pomocą decybelomierza. Badani zostały przeprowadzone w obu pomieszczeniach (po obu stronach przegrody).
Teoria:
Dźwięk jest to lokalna zmiana ciśnienia w stosunku do panującego w danym otoczeniu ciśnienia statycznego. Jest to zjawisko falowe spowodowane drganiem cząstek dowolnego ośrodka sprężystego (w ciele stałym, gazie, płynie). Źródłem dźwięku mogą być różnego rodzaju maszyny, struny głosowe człowieka, instrumenty muzyczne itd. Dźwięk ze względu na swój poziom charakter lub miejsce występowania staje się uciążliwy lub szkodliwy dla zdrowia – nazywa się hałasem.
Hałas można podzielić na rodzaje :
nieszkodliwy – do 35 dB(A)
oddziałujący ujemnie – 35 ÷ 70 dB(A)
zmniejszający wydajność przy pracy jak również mogący wpływać szkodliwie na zdrowie – 70 ÷ 85 dB(A)
hałas powodujący uszkodzenie słuchu – 80 ÷ 130 dB(A)
hałas wzbudzający do drgania organy wewnętrzne, powodujący nawet ich zniszczenie 140 dB(A)
Drgania akustyczne, których częstotliwość jest tak mała, że nie są słyszalne nazywamy infradźwiękami (niższe niż 16 Hz), zaś których częstotliwość jest tak duża, że również nie są słyszalne nazywamy ultradźwiękami (wyższe od 20kHz). Dźwięk, jako drgania cząsteczek, może rozchodzić się tylko w ośrodku sprężystym. Wynika z tego, że mamy do czynienia z ruchem falowym, który charakteryzuje się tym, iż cząsteczka pobudzona przekazuje energię cząstce sąsiedniej, a sama drga wokół własnej osi. Mamy trzy ośrodki sprężystości:
gazowy
ciekły
stały
W potocznym znaczeniu dźwięk to każde rozpoznawalne przez człowieka pojedyncze wrażenie słuchowe.
Subiektywna klasyfikacja dźwięków jako wrażeń słuchowych:
mające określoną wysokość (tony, wielotony harmoniczne)
nie mające określonej wysokości (szumy, wielotony nieharmoniczne).
Prędkość rozchodzenia się fali zależy od ośrodka i rodzaju ośrodka drgającego :
powietrze – 340 m/s dla 15°C
woda - 1450 m/s dla 15°C
żelazo - 5130 m/s dla 20°C
Parametry dźwięku :
poziom ciśnienia akustycznego
[dB]
Pa – ciśnienie akustyczne [Pa]
Po – ciśnienie akustyczne odniesienia ( Po=20μPa)
moc akustyczna
[dB]
Pa – moc akustyczna [W]
Po – moc akustyczna odniesienia ( Po=10¯¹² W)
natężenie dźwięku
[dB]
J – natężenie dźwięku źródła [W]
Jo – natężenie dźwięku odniesienia ( Jo=10¯¹² W/ m²)
fala dźwiękową
c – prędkość dźwięku [m/s]
λ – długość fali [m]
f – częstotliwość [Hz]
T – okres drgań (T=1/f)
Wnioski:
Znajomość wskaźników izolacyjności akustycznej poszczególnych elementów budowlanych, jest bardzo ważnym elementem każdego projektu architektonicznego.