Akademia Techniczno-Humanistyczna
Wydział: NoMiŚ
Kierunek: Ochrona Środowiska
Rok: 3
Ćwiczenie nr 9
Składanie drgań prostopadłych
Natężenie dźwięku - miara energii fali akustycznej, której jednostką jest W/m2. Jest ona równa średniej wartości strumienia energii akustycznej przepływającego w czasie 1 s przez jednostkowe pole powierzchni (1 m2). Z zasady zachowania energii wynika, że całka z natężenia dźwięku po zamkniętej powierzchni jest równa energii emitowanej w ciągu jednostki czasu przez źródło dźwięku, czyli mocy akustycznej źródła
Natężenie fali akustycznej zależy od amplitudy fali docierającej do określonego miejsca przestrzeni.
Współczynnik pochłaniania dźwięku -Liczba określająca zdolność do pochłaniania przez dany obiekt (materiał, ustrój) energii pola akustycznego. Jest to wielkość bezwymiarowa, oznaczana grecką literą alfa. Zdolność do pochłaniania energii pola akustycznego przez dany obiekt zależy od geometrii fali, jej częstotliwości i kąta padania na obiekt.
Materiały można charakteryzować również za pomocą tzw. fizycznego współczynnika pochłaniania dźwięku. Parametr ten określa zdolność do pochłaniania przez badany materiał fali płaskiej padającej na niego prostopadle. Podobnie jak pogłosowy współczynnik pochłaniania, fizyczny współczynnik pochłaniania zależy od częstotliwości.
Może on być także zdefiniowany przez stosunek odpowiednich natężeń:
=
gdzie: I
- natężenie fali padającej,
I
- natężenie fali odbitej
I
- natężenie fali pochłoniętej
Współczynnik pochłaniania jest dość ważną stałą materiałową, która decyduje o
własnościach dźwiękochłonnych materiałów. Współczynnik ten jest funkcją częstotliwości
fali akustycznej, a także grubości materiału.
Iloczyn współczynników pochłaniania przez powierzchnię, na którą pada fala
nazywamy chłonnością akustyczną.
Obliczenia
Na podstawie zebranych danych z pomiarów obliczyliśmy:
1.Współczynnik pochłaniania obliczony z wzoru
Przykładowe obliczenie
2.Błąd
obliczono ze wzoru
=
Przykładowe obliczenia
=
3.Prędkość dźwięku obliczono ze wzoru
V=4f(/x
- x
/)
Przykładowe obliczenia
V= 4*250(/0,638-0,237/)= 401
Wszystkie obliczenia zebrano w tabeli
Materiał Tynk wapienny na murze
Wnioski:
Badanym materiałem był tynk wapienny naniesiony na mur.
Zdolność badanego tynku do pochłaniania fal akustycznych wzrasta wraz ze wzrostem częstotliwości.
Materiał ten wykazuje się najwyższym współczynnikiem pochłaniania fal akustycznych w przedziale od ok 1500 Hz do ok 2750 Hz. Powyżej 2750 Hz następuje dość znaczny spadek pochłaniania fal.