Geluidsafname

Henk stelde deze vraag op 26 november 2007 om 20:53.
Hallo,

Ik zit met een klein probleempje omtrent het practicum geluid.

Dit is de inleiding van het practicum:

Als je je van een geluidsbron verwijdert, neemt de waargenomen geluidssterkte af.

In deze proef onderzoek je of deze afname evenredig is met 1/r² (waarbij r de afstand tot de geluidsbron is)

Dit zijn mijn resultaten:

r(m)\\log r\\L(dB)
0,01\\-2,0\\137
0,05\\-1,3\\130
0,10\\-1,0\\105
0,50\\-0,3\\92
1,00\\0,00\\87
5,00\\0,70\\78

Hier is een grafiek van gemaakt , maar nu is het de bedoeling dat je uit die grafiek C* haalt. Hoe doe ik dit?




Ik heb afgeleid dat I= C/r² L=C*-20.log( r) en C*= 120+10.log(C ) ---> C is een nader te bepalen factor

Reacties

Jaap op 26 november 2007 om 22:28

Dag Henk,
Citaat: "Als je je van een geluidsbron verwijdert, neemt de waargenomen geluidssterkte af.
In deze proef onderzoek je of deze afname evenredig is met 1/r²".
Wat wordt bedoeld met geluidssterkte? Met jouw diagram kun je het verband tussen L en log(r) onderzoeken. Maar de theorie voorspelt niet dat het geluids(druk)niveau L recht evenredig is met 1/r² (zie onder).
De theorie voorspelt wel dat de geluidsintensiteit I (het vermogen van de geluidstrillingen per vierkante meter van een boloppervlak rondom de bron) recht evenredig is met 1/r². Als het gaat om het verband tussen I en 1/r², kun je misschien beter de berekende waarden van I verticaal uitzetten tegen 1/r² horizontaal.

Als het toch gaat om het verband tussen L en r of /1r² of log(r), verdient je afleiding nog wat aandacht.
L=10×log{I/I0}=10×log{Pbron/(4×π×r²)/I0}=10×log{(1/r²)×(Pbron/(4×π×I0)}
L=10×{log(1/r²)+log[Pbron/(4×π×I0)]}=10×log(1/r²)+10×log[Pbron/(4×π×I0)]
L=–2×10×log(r)+constante
L=–20×log(r)+constante
Theoretische kun je een rechte, dalende grafiek verwachten als je L verticaal uitzet tegen log(r) horizontaal (jouw diagram). De verwachte steilheid (rico) is –20.
De rechte die het best aansluit bij je meetpunten, heeft echter een steilheid –23,7.
Dat betekent dat de geluidsintensiteit I niet recht evenredig is met 1/r².
Verwonderlijk is dat niet. Je meet L onder andere op 1 cm afstand vanaf de bron. Een verstoring van de bolsymmetrische verdeling van de geluidsvermogen ligt dan voor de hand. En hoe zit het met reflecties in je meetopstelling, bij voorbeeld tegen een tafel?
Geluid laat zich lastig meten...
Groeten, Jaap Koole

Henk op 26 november 2007 om 23:06

Dag Jaap,

 

Allereerst bedankt voor je reactie.

 Mijn probleem is eigenlijk het volgende: Wat zegt de stijlheid van de grafiek?

en hoe kom ik achter de C in de formule I=Ç/r² (met de tabel die ik hierboven heb gegeven en de grafiek).

Jaap op 27 november 2007 om 01:19

Dag Henk,
Volgens de theorie (zonder reflecties enz.) zou de steilheid van je grafiek -20 moeten zijn. Als de steilheid van je grafiek inderdaad -20 is, wil dat zeggen dat de geluidsintensiteit recht evenredig is met r tot de macht minus TWEE. De steilheid van je grafiek is echter -23,7. Dat wil zeggen dat de geluidsintensiteit volgens je metingen recht evenredig is met r tot de macht minus 23,7/10=2,37 in plaats van 2. (Omgekeerd evenredig met r^2,37)
Er geldt L=10*log(I/I0)=10*log(C/r²/I0)=10*log(1/r²)+10*log(C/I0) met I0 is de standaardintensiteit 10^-12 W/m².
Je grafiek snijdt de verticale as bij 89,42 dB. Dus 10*log(C/I0)=89,42 en C=0,000875 W.
Deze C is Pbron/(4*pi) met Pbron is het geluidsvermogen dat de bron uitzendt.
Groeten, Jaap Koole

Henk op 27 november 2007 om 17:35

Ok nu kan ik verder. bedankt!

 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft dertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)