Opgave
Jeroen meet op verschillende afstanden van een snelweg het geluidssterkteniveau met een decibelmeter. De geluidsenergie die het verkeer per seconde produceert, blijft tijdens zijn metingen gelijk. Zijn metingen heeft hij in het diagram van figuur 1 uitgezet.
In figuur 2 is de decibelmeter te zien met de waarde die Jeroen vlak bij zijn huis meet.
a) Bepaal op welke afstand Jeroen van de snelweg woont. Geef het antwoord in drie significante cijfers.
Van een huis in de buurt is de voorgevel naar de snelweg gericht. Daar bedraagt het geluidssterkteniveau tussen 8.00 uur en 20.00 uur gemiddeld 58 dB. Dat betekent dat elke vierkante meter van de voorgevel 6,3*10-7 W aan geluidsvermogen ontvangt. De voorgevel heeft een oppervlakte van 40 m2.
b) Bereken hoeveel geluidsenergie deze gevel ontvangt in de genoemde tijdsduur.
Jeroen leest in de krant dat over een aantal jaren de geluidsintensiteit zal zijn verdubbeld door toename van het verkeer.
c) Bepaal op welke afstand van de snelweg het geluidssterkteniveau van 58 dB dan komt te liggen. Teken daartoe in figuur 1 het diagram van het geluidssterkteniveau als functie van de afstand tot de snelweg bij verdubbeling van de geluidsintensiteit. Geef het antwoord in drie significante cijfers.
Uitwerking vraag (a)
Uit figuur 2 is af te lezen welke waarde de decibelmeter aangeeft. Meter staat op laag dus bovenste schaal moet worden afgelezen. Deze geeft 57,5 dB. Uit figuur 1 is dan af te lezen dat Jeroen op 150 m van de snelweg woont.
Uitwerking vraag (b)
• I=6,3*10-7 W/m2, oppervlakte huis A = 40 m2 en ∆t = 12 uur = 12*3600= 43.200 s.
• Er geldt: P = I * A = 6,3*10-7 * 40 =2,52 . 10-5 W.
• Verder geldt: P = E geluid /∆t dus E geluid = P*∆t = 2,52 . 10-5 * 43.200 =1,1 J.
Uitwerking vraag (c)
• Verdubbeling van de intensiteit heeft tot gevolg dat de geluidssterkteniveau met 3 dB toeneemt. (∆L= 10*log ∆I,dus ∆L= 10*log 2 =3,0 dB).
• Alle punten in de grafiek worden met 3 dB verhoogd. Bij aflezen is deze afstand nu 196 m.
