Opgave
Bij een concert blijkt de geluidsintensiteit I, op een afstand van 10 m van een geluidsbox, een waarde van 0,1 W/m2 te hebben.
a) Bereken het geluidsniveau L.
b) Wat zal L worden als je 90 m verderop gaat staan?
Je verwacht elk moment een ontploffing. Drie seconden na de flits komt de klap. Bij de ontploffing zal 1,0*109 J vrijkomen in 1 ms.
c) Bereken het aantal dB.
Uitwerking vraag (a)
• I = 0,1 W/m2 op een afstand van 10 m.
• L=10*log( I/I0 )
• 10*log( 0,1/10-12 )= 1,1*102 dB.
Uitwerking vraag (b)
• Als je 90 m verderop gaat staan neemt de afstand 10 maal toe, van 10 naar 100 m.
• De intensiteit neemt kwadratisch af, dus I wordt 100 maal kleiner.
• Dus L wordt:10*log(100) = 20 dB lager.
• Dit komt overeen met 110 dB -20 dB = 90 dB.
Uitwerking vraag (c)
• P=E/∆t= 1,0*109 / 1*10-3 = 1,0* 1012 W.
• 3 seconden na de flits hoor je de klap.
• Dit betekent dat je op een afstand van x=v*∆t=343 m/s*3 s = 1029 m staat.
• Dit is bij verwaarlozing van de lichtsnelheid t.o.v. de geluidssnelheid.
• I= P bron/(4* Π *r 2)
• Dus: 1,0*1012/(4* Π *10292) = 7,51*104 W/m2
• Dus L= 10*log( 7,51*104/10-12 )= 168 dB = 1,7*102 dB.
• Opgemerkt: Vanaf 150 dB treedt er ernstige beschadiging op van gehoororganen.
