問題
工場建屋外壁内面に音が入射しており、その音圧の瞬時値p（t）（Pa）が次式で表せるとする。
p（t）=0.7sin500πt
ここで、tは時間（s）である。
外壁の面密度が16kg/m2 である場合、外壁外面から放射される音の音圧レベルは約何dBか。ただし、壁の音響透過損失 TL（dB）は次式で求める。
TL =18log（mf ）-44
ここで、mは面密度（kg/m2）、fは周波数（Hz）である。
⑴ 67
⑵ 70
⑶ 73
⑷ 76
⑸ 79
解説
音圧の瞬時値は、p(t)=Asinωt=Asin2πftと表されます。
A:振幅(瞬時音圧)
ω(=2πf):角周波数
t:時間
これと、問題文の式を比較します。
A=0.7Pa
0.7sin500πt=Asin2πft
500πt=2πft
f=250Hzが求まります。
次に音圧レベルLを求めます。
瞬時音圧0.7Paから音圧実効値pは、
p=A/√2=0.7/1.41=0.495Pa
音圧実効値から音圧レベルLは、
L=20log(p/p0)=20log(0.495/2×10^-5)=87.9dB
周波数250Hzと面密度16kg/m2を音響透過損失TL の式にあてはめて、
TL =18log（mf ）-44=18log(16×250)-44=20.8(dB)
以上より、87.9-20.8=67dBが答えとなります。
私が実際の試験を解いたときは、瞬時値から実効値を求めていなかったため、誤答となりました。実効値が絡む問題は振動の分野に多いので、騒音でも関係することを思い出せなったようでした。
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