Ses gücü nedir? Nasıl hesaplanır?

Ses gücü, bir kaynak tarafından yayılan enerji hızı veya birim zamandaki ses enerjisidir ( SI biriminde J / s veya W ).

Ses bir ortam yoluyla yayıldığında akustik ses gücü olarak aktarılır.

Ses yoğunluğu, bir yüzey boyunca ses gücü iletimidir (W / m2) – bir yüzey boyunca yönü olan bir vektör miktarıdır.

Bu nedenle bir kaynaktan yayılan ses gücü, akustik yoğunluğu çevreleyen bir yüzeye entegre olarak hesaplanabilir.

N = ∫S  I·n dS                         (1)

N = kaynaktan (W) yayılan akustik güç

I = ses şiddeti – yüzey boyunca ses gücü (W / m 2 )

n = birim alana normal birim vektör

S = Yüzey alanı çevreleyen kaynağı (m, 2 )

Her yöne yayılan bir ses için – sanal küresel bir yüzey boyunca – akustik güç

N = 4 π r2 I                         (1b)

r = küre içindeki yarıçapı  (m)

Ses Gücünün Seviyesi (dB)

Ses gücünü göreceli olarak referans güç – 10-12 W – logaritmik “desibel” ölçeğinde ifade etmek pratik olabilir.

LN = 10 log10(N / Nref)

     = 10 log10(N) + 120                          (2)

N = ses gücü seviyesi ( desibel , dB)

= ses gücü (W)

ref = 10 -12 – referans ses gücü (W)

İnsan kulağı, 10 -12 W ila 10 – 100 W arasında değişen, 10/10 -12 = 10 13 aralığında ses güçlerini duyabilir.

Örnek – Ses Gücünün Seviyesi

Bir araçtan gelen ses gücü 0.0015 W. Ses gücü seviyesi aşağıdaki gibi hesaplanabilir.

N = 10 log 10 ((0.0015 W) / (10 -12 W)) 

             = 91,8 dB

Bir makineden gelen ses gücü seviyesi 100 dB’dir. Ses gücü (1) ila yeniden düzenlenerek hesaplanabilir.

N = 10((LN – 120) / 10) 

   = 10(((100 dB) – 120) / 10)   

   = 0.01 W

Ses Yoğunluğu Seviyesi (dB)

Ses yoğunluğu ayrıca referans yoğunluğuna göre – işitme eşiği – 10-12 W/m2 – logaritmik “desibel” ölçeğinde ifade edilebilir.

LI = 10 log10(I / Iref)

     = 10 log10(I) + 120                          (3)

I = ses yoğunluğu seviyesi ( desibel , dB)

= ses şiddeti (W / m 2 )

ref = 10 -12 (W/m2 referans ses yoğunluğu)

Ses yoğunluğu seviyesi ve ses basıncı seviyesinin değeri hemen hemen aynıdır.

LI = Lp – 0.2            (4)

Lp = ses basıncı seviyesi  (dB)

Örnek – Ses Yoğunluğu ve Basınç Seviyesi – Kaynaktan uzaklaştıkça değişimi

Ses yoğunluğu – yüzeyi çevreleyen birim başına ses gücü transferi – yukarıdaki örnekte 100 dB makineden 1 m uzakta olacak şekilde yeniden (1b) yeniden düzenlenerek hesaplanabilir.

I =  N / (4 π r2)

   = (0.01 W) / (4 π (1 m)2)

  = 0.0008 W/m2 

Ses yoğunluğu seviyesi (3) aşağıdaki gibi hesaplanabilir.

LI ≈ Lp ≈ 10 log10(0.0008 W/m2) + 120

    = 89 dB

10 m mesafedeki ses yoğunluğu ise,

I =  N / (4 π r2)

   = (0.01 W) / (4 π (10 m)2)

   = 0.000008 W/m2 

Ses yoğunluğu seviyesi (3) aşağıdaki gibi hesaplanabilir.

LI ≈ Lp ≈ 10 log10(0.0008 W/m2) + 120

    = 69 dB

Tipik Ses Güçleri

Bazı ortak kaynaklardan gelen watt cinsinden ses gücü ve desibel cinsinden ses gücünün seviyesi aşağıda belirtilmiştir:

KaynakSes Gücü 
– N – 
(W)
Ses Gücü Seviyesi 
– N – 
(dB) 
(ref 10 -12 W)
Satürn Roketi100,000,000200
Turbo Jet Uçak Motoru100.000170
10.000160
İçinde jet motoru test hücresi 
Jet Uçağı Kalkış
1.000150
Büyük santrifüj fan, 800.000 m 3 / saat 
Turbo Pervane Düzlem de take-off
100140
Eksenel fan, 100.000 m 3 / h 
Makineli Tüfek 
Büyük Boru Organı
10130
Büyük talaş kırıcı çekiç 
Senfonik orkestra 
jet uçağı yolcu rampası 
ağır gök gürültüsü 
sonic boom 
küçük uçak motoru
1120
Santrifüj fan, 25.000 m 3 / sa 
Hızlandırılmış Motosiklet 
Ağır Metal, Sert Rock Grubu Müzik 
Patlaması radyo 
Zincir Testere 
Ahşap Çalışma Mağazası 
Büyük hava Kompresörü
0.1110
Hava keski 
Metro Çelik Tekerlekler 
Manyetik matkap basın 
Yüksek basınçlı gaz kaçağı 
çelik levha Banging 
Tahrik dişlisi 
Karayolu Hız de Car 
Normal Fan 
Vakum Pompası 
Banging Steel Plate 
Ahşap Planya 
Hava Kompresörü 
Pervane Düzlem 
Dıştan takma motorlu 
Loud sokak gürültüsü 
Gücü Çim Mover 
Helikopter
0.01100
Kesme testeresi 
Çekiçli değirmen 
Küçük hava kompresörü 
Öğütücü 
Ağır dizel araç 
Ağır şehir trafiği 
Çim biçme makinesi 
Uçak Normal uçuş kabini 
Mutfak Blender 
İplik Makineleri 
Pnömatik Kırıcı
0.00190
Çalar saat 
Bulaşık makinesi
0.000180
Tuvalet Kızarma 
Baskı Basın 
Içinde Demiryolu Araba 
Gürültülü Ofis 
Içinde Otomobil 
Giyim Kurutma 
Elektrikli Süpürge
0,0000170
Büyük mağaza 
Meşgul restoran veya kantin 
Havalandırma Fanı 
Gürültülü Ev 
Ortalama Ofis 
Saç Kurutma Makinesi
0.00000160
Pencereli Klimalı Oda 
Ofis Hava Difüzörü 
Sessiz Ofis 
Ortalama Ev 
Çıkış Caddesi
0.000000150
Ses, düşük 
Küçük Elektrikli Saat 
Özel Ofis 
Sessiz Ev 
Buzdolabı 
Kuş Şarkı 
Çevre Vahşi 
Tarım Arazi
0.0000000140
Gece yarısı sessiz bir evdeki oda 
Sessiz Konuşma 
Yayın Stüdyosu
,00000000130
Hışırtı yaprakları 
boş oditoryum 
fısıltı 
izle geçiyor 
kırsal ortam
,000000000120
İnsan nefes,0000000000110
 ,0000000000010

Standart sıcaklık ve basınç tanımları

Hüseyin Sümer hakkında 73 makale
Chemical and Mechanical engineer. Entrepreneur. Passionate about, Technology and Research.

İlk yorum yapan olun