Ｒ1　騒音・振動概論　問14

問題

周波数が500Hz、音圧レベルが74dBである平面進行波の諸量として、誤っているものはどれか。ただし、音速は340m/s、空気の特性インピーダンスは 400Pa・s/mとする。

⑴　波長　　　　　　　　0.68m

⑵　周期　　　　　　　　2ms

⑶　音圧の実効値　　　　0.1Pa

⑷　音の強さ　　　　　　25µW/m²

⑸　粒子速度の実効値　　2.5mm/s

解説

⑴　音速340m/s÷周波数500Hz(/s)=0.68m

⑵　周期(s)は周波数(/s)の逆数なので、1/500=0.002s=2ms

⑶　L=20 log(p/p₀)

L　音圧レベル(dB)

p　音圧の実効値

p₀　基準音圧　2×10^-5

に問題文の数値を当てはめます。

74dB=20log(p/2×10^-5)

3.7=log(p)-(log10^-5+log2)=log(p)-(-5+0.3)=log(p)+4.7

log(p)=-1=log(10^-1)

p=10^-1=0.1Pa

⑷　I=p²/ρc

I 音の強さ

p　音圧実効値

ρc　特性インピーダンス

に問題文の数値を当てはめます。

I=0.1²/400=0.000025=25μW/m²

⑸　v=p/ρc

v 粒子速度の実効値

p　音圧実効値

ρc　特性インピーダンス

に問題文の数値を当てはめます。

v=0.1/400=0.00025=0.25mm/s

粒子速度の実効値は、音速ではありません。