5 svar
555 visningar
Dexters laboratorium är nöjd med hjälpen
Dexters laboratorium 86
Postad: 22 mar 2021 20:18

Vågrörelser - Beräkna ljudeffekt som avges från en högtalare!

Hej alla!

Jag håller på med följande uppgift: Du har en högtalare som sprider ljudet lika mycket i alla riktningar. 1,1 m från högtalaren hörs en ton med ljudnivån 85 dB. Vilken ljudeffekt avges från högtalaren?

Först började jag med att identifiera vilka formler jag bör använda, vilka blev:

L = 10 lgII0I0=10-12 w/m2 

P = I * A

Vi vet att:

L = 85 dB och för att kunna räkna vad I är använder vi formeln L = 10 lg II0. Det blir:

85 dB = 10 lg I10-12 

8,5 dB = lg I10-12

108,5=I10-12

I= 108,5×10-12 3,2×10-4 w/m2=320 μw/m

Nu vet vi vad I är och den kan sättas i formeln p = I * A. Här sitter jag fast, hur ska jag kunna få den rätta arean, om det enda man fick är avståndet som ljudet färdas (1,1 m) för att ge tonen med ljudnivån 85 d?

Jag försökte multiplicera 1,1 m * 1,1 m för att få en area genom att tänka att ljudet färdas i alla riktningar vilket bildar en kvadrat, men mitt svar blev fel. 

A= 1,1 m * 1,1 m = 1,21 m2 då blir P:

P = A * I w

P = 1,21 m2 * 320 * 10-6 w/m2

 3,872 * 10-4 390 μw

Svaret blev fel, på facit står det att svaret blir cirka 4,8 * 10-3 w vilket är ännu större än det svaret jag fick. Kan jag snälla få er hjälp med att lösa den här uppgiften? Jag försökte förklara min tankegång steg för steg, hoppas att det blev tydligt. Och som sagt jag tror att felet beror på area räkningen...

Tack för hand

Dexter

Pieter Kuiper Online 7043
Postad: 22 mar 2021 20:22 Redigerad: 22 mar 2021 20:22

"Lika mycket i alla riktningar"

Men du tog ytan av ett fyrkant.

SaintVenant 3840
Postad: 22 mar 2021 20:26

Arean är mantelarean för ljudvågen. Alltså är det mantelarean för en sfär med radien lika med avståndet.

Dexters laboratorium 86
Postad: 22 mar 2021 20:43

Om jag minns rätt så är formlen för mantelarean => A = 2πrh. Blir höjden 1,1 i detta fall genom att tänka att ljudet även riktar sig uppåt? Ber om ursäkt om jag är lite seg, har inte haft matte på länge.. :)

SaintVenant 3840
Postad: 22 mar 2021 20:52
Dexters laboratorium skrev:

Om jag minns rätt så är formlen för mantelarean => A = 2πrh. Blir höjden 1,1 i detta fall genom att tänka att ljudet även riktar sig uppåt? Ber om ursäkt om jag är lite seg, har inte haft matte på länge.. :)

Det där är mantelarean för en cylinder. Du ser i formeln du använder att du först har omkretsen hos en cirkel som du sedan multiplicerar med höjden på cylindern.

Formeln för en sfär är A=4πr2A = 4 \pi r^2 .

Dexters laboratorium 86
Postad: 22 mar 2021 21:03 Redigerad: 22 mar 2021 21:03

Så det blir:

A=4π × 1,12A =15,2 m2P = 320 ×10-6 ×15,2 wP=0,0048 wP = 4,8 ×10-3 mw = 4,8 mw

Nu blev det rätt svar. Jag vill tacka är så mycket. Lösningen uppåt är för elever som undrar hur uppgiften löstes. 

Tack återigen, väldigt tacksam!

Svara Avbryt
Close