حساب کاربری
​
زمان تقریبی مطالعه: 2 دقیقه
لینک کوتاه

توان صوتی

توان صوتی یا توان آکوستیک نرخی است که انرژی صوتی با آن در واحد زمان منتشر، بازتاب، منتقل، یا دریافت می‌شود. در دستگاه بین‌المللی یکاها، یکاهای توان صوتی وات (W) است. بر خلاف فشار صدا توان صوتی برای هر منبع صوتی به مکان و فاصله آن از مخاطب وابسته است.

مثال

توان صوتی برخی منابع صوتی عبارت است از.

منبع صوتیتوان صوتی
(وات)
مرتبهٔ توان صوتی
(دسی‌بل مرجع ۱۰ W)
ساترن ۵۱۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰۲۰۰
پروژهٔ آرتمیس۱٬۰۰۰٬۰۰۰۱۸۰
توربوجت۱۰۰٬۰۰۰۱۷۰
توربوفن در تیک آف۱٬۰۰۰۱۵۰
توربوپراپ در تیک آف۱۰۰۱۴۰
مسلسل
ارگ بادی
۱۰۱۳۰
ارکستر
تندر
بمب صوتی
۱۱۲۰
کنسرت راک
اره زنجیری
موتورسیکلت
۰٫۱۱۱۰
چمن‌زن
ماشین با سرعت بزرگراه
مترو
۰٫۰۱۱۰۰
موتور دیزل۰٫۰۰۱۹۰
ساعت شماطه‌دار۰٫۰۰۰۱۸۰
جاروبرقی۱۰۷۰
سشوار۱۰۶۰
رادیو یا تلویزیون۱۰۵۰
یخچال
صدای بم
۱۰۴۰
مکالمهٔ یواش۱۰۳۰
پچ‌پچ کردن انسان
تیک تاک ساعت مچی
۱۰۲۰
نفس کشیدن یک انسان۱۰۱۰
مقدار مرجع۱۰۰

تعریف ریاضی

تعریف توان صوتی، P, عبارت است از

P = f ⋅ v = A p u ⋅ v = A p v {\displaystyle P=\mathbf {f} \cdot \mathbf {v} =Ap\,\mathbf {u} \cdot \mathbf {v} =Apv}

که در آن

  • f قدرت صوتی بردار واحد u;
  • v سرعت ذرهٔ پرتابهٔ v در راستای u;
  • A مساحت؛
  • p فشار صوتی است.

در محیط انتقال، قدرت صوتی عبارت است از

P = A p 2 ρ c cos ⁡ θ , {\displaystyle P={\frac {Ap^{2}}{\rho c}}\cos \theta ,}

که در آن

  • A مساحت سطح؛
  • ρ چگالی;
  • c سرعت صوت;
  • θ زاویهٔ بین جهت انتشار صدا و عمود بر سطح است.

برای مثال، صوتی با SPL = 85 dB or p = 0.356 Pa در هوا (ρ = ۷۰۰۰۱۲۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۱٫۲ kg٫m-۳ و c = ۷۰۰۲۳۴۳۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۳۴۳ m⋅s) در سطحی با مساحت A = ۷۰۰۰۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۱ m و عمود بر جهت انتشار (θ = ۰°) توان صوتی‌ای برابر P = ۶۹۹۶۳۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۰٫۳ mW دارد.

منابع

  1. ↑ "Sound Power". The Engineering Toolbox. Retrieved 28 November 2013.
  2. ↑ Landau & Lifshitz, "Fluid Mechanics", Course of Theoretical Physics, Vol. 6
    آخرین نظرات
    کلیه حقوق این تارنما متعلق به فرا دانشنامه ویکی بین است.