ケイスケの音響学

音響学の解説をします。

音響学の基礎090 デシベル計算応用②

デシベル計算応用②

さて、今回は応用問題だ。張り切っていこう。

公式に代入する計算問題だけがテストで出るとは限らない。

いろんな問題に挑戦することが重要だ。

今回はヒントを多めに書くので頑張って欲しい。

似た問題の投稿022の結果と比較するのも面白いかもしれない。

 

ヒント1:80 dB ILか80 dB SPLかが書いてない。

     実は80 dB IL=80 dB SPLである。

ヒント2:目覚ましが2個になると音の強さは2倍になる。

ヒント3:dB IL=10log(音の強さのレベル) の公式の、

     dB ILに80、(音の強さのレベル)にAを代入する。Aは仮の文字だ。

ヒント4:80=10log A という式ができる。

     音の大きさが2倍になるからAに2Aを代入すれば良い。

ヒント5:その先を計算してみよう。

     10log Aという式ができる。

     10log A=80 だ。となると残りの計算だけすれば良い。

ヒント5:目覚ましが10個の場合はAを10Aにすれば良い。

 

80 dBのときの音圧比をA倍とすると、

 80=10 \,\rm{logA}

と表すことができる。

これは、左辺と右辺を入れ替えて、

 10 \,\rm{logA}=80

と表すこともできる。

 

2個同時に鳴ると音の強さの比は元の2倍。

つまり2Aとなる。

10個同時に鳴ると音の強さの比は元の10倍。

つまり10Aとなる。

 

2Aと10AをそれぞれAに代入して求める。

 

①2個のとき

  =10×\,\rm{log(2A)}

  =10×\,\rm{log(2×A)}

  =10×(\,\rm{log2+logA)}

  =10\,\rm{log2}+20\,\rm{logA}

ここで、

 10\,\rm{logA}=80 より、

  =10×0.3+80

  =3+80

  =83

83 dB ILと求めることができる。

 

②10個のとき

  =10×\,\rm{log(10A)}

  =10×\,\rm{log(10×A)}

  =10×(\,\rm{log10+logA)}

  =10\,\rm{log10}+20\,\rm{logA}

ここで、

 10\,\rm{logA}=80 より、

  =10×1+80

  =10+80

  =90

90 dB ILと求めることができる。

 

今回は、元の音圧をAとおいて解いてみた。

元の音圧の文字は何でも良いと思う。

目覚ましが2個同時に鳴っても、

音の強さのレベルは3dB ILしか変化しないんだ。

目覚ましが10個同時に鳴って、

音の強さのレベルは10dB IL増加する。

 

音圧レベルと音の強さのレベルで計算結果が若干異なるんだ。