sciencetalk

Zou iemand mij kunnen uitleggen wat het verschil en verband is tussen deze beide formules:

Lp= 10 log (I/Io)

en

I= Pbron/ 4pi r^2

Welke zou je in welke situatie moeten gebruiken en wat is het verband.

De een rekent de intentensiteit om in decibellen, de ander geeft het verband tussen intensiteit, vermogen van de bron en de afstand van de waarnemer.

Ik snap niet precies waar je probleem ligt.

I= Pbron/ 4pi r^2

P is het vermogen in watt van de geluidsbron, 4 r² is het oppervlak van een denkbeeldige bol rondom die geluidsbron, met het oppervlak op een afstand r van de geluidsbron.

Je formule laat dus zien dat I de eenheid W/m² moet hebben, en geeft dus de geluidsintensiteit in W/m² op afstand r van de geluidsbron.

Lp= 10 log (I/Io)

ik ken niet de betekenis van Lp, maar dat moet het intensiteitsniveau in decibel weergeven, dwz op een schaal die min of meer overeenkomt met de manier waarop ons gehoor met geluidsintensiteit omgaat.

I₀ is hierbij de geluidsintensiteit van de menselijke gehoordrempel , en die is gesteld op 1.10^-12 W/m²

Het is een zuiver vergelijkende schaal, en je Lp is daarom ook dimensieloos (W/m² gedeeld door W/m²)

Een toename van 10 dB nemen wij ongeveer waar als een verdubbeling van het geluidsniveau (toename factor 2) , terwijl "in het echt" de intensiteit gemeten in W/m² met een factor 10 toeneemt.

De decibel gebruik je dus vaak in relatie tot menselijke geluidswaarneming, de W/m² vaker voor technischer zaken.

Lp staat voor geluiddruk niveau en wordt inderdaad ook uitgedrukt in dB

Een gewone geluidmeter kan alleen het geluiddruk niveau meten en dus geen intensiteit- of vermogenniveau.

De formule van Maria is dan ook alleen waar wanneer de referentie niveau's goed zijn gekozen.

In de (technische) akoestiek wordt gewerkt met 3 uitdrukkingen in dB's.

Het geluid vermogen niveau Lw= 10 log (W/Wo) in dB met Wo= 10^-12 Watt

Het geluid intensiteits niveau Li=10 log(I/Io) in dB met Io=10^-12 W/m2

Het geluiddrukniveau Lp=20 log(p/po) in dB met po=2x 10^-5 N/m2

De waarde voor po is dusdanig gekozen dat met een gewone geluiddrukmeter het geluiddrukniveau overeenkomt met het intensiteitsniveau.

Hierdoor ben je ook in staat met een gewone geluidmeter het geluidvermogen niveau van een bron te bepalen volgens Lw=Lp + 10 log S met S= het oppervlak van de denkbeeldige "bol" waarop je meet.

Feitelijk is het dus zo dat de formule van Maria had moeten luiden Lp~Li= 10 log (I/Io) met de vermelding dat Io= 10^-12 W/m2 en po= 2x10^-5 N/m2.

Let wel deze formules zijn in principe alleen geldig voor puntvormige geluidbronnen in het vrije veld met bolvormig uitbreiding.

Maar als je maar op voldoende afstand van de bron meet mag je ze bij benadering ook toepassen op bronnen die geen punt of bolvormige vorm hebben.

De tweede formule van Maria gebruik je dus om inderdaad de geluid intensiteit te bepalen , vervolgens met Li=10 log(I/Io) het intensiteitsniveau te berekenen, waarmee je ook Lp weet, mits de referentie niveau's overeen komen met zoals hierboven aangegeven.