Volume Do Som: De Que Depende E Pelo Que é Determinado? O Que é E Em Que Unidades é Medido? Quais São Os Nomes Das Unidades De Medida De Ruído?

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Anonim

Neste artigo vamos falar sobre o volume do som e tudo relacionado a este conceito. Deve-se dizer que são as vibrações do ar (mais precisamente, de suas moléculas constituintes) que criam as ondas sonoras. Essas ondas se movem em uma direção e coordenada espacial específica. Nesse caso, as moléculas não se movem em relação à sua localização.

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O que é isso?

O volume do som é uma característica subjetiva da percepção humana da força de vários sons, o que os coloca em uma determinada escala: do mais baixo ao mais alto.

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MAS o som é um fenômeno físico no qual o processo de propagação das vibrações ocorre em uma ampla variedade de ambientes . Em outras palavras, é uma sequência contínua de áreas de alta e baixa pressão.

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Deve-se notar que podemos ouvir pelos seguintes motivos: os ouvidos convertem as vibrações sonoras em sinais devido ao seu design sofisticado. Eles amplificam as vibrações que se tornam impulsos nervosos . Então, nosso cérebro percebe esses impulsos nervosos como som.

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A intensidade e a percepção subjetiva dela dependem da amplitude e da frequência, que são as características físicas do som . Em amplitudes mais altas, ele é ouvido mais alto. Hoje em dia, o volume é geralmente medido em decibéis.

Isso também se deve ao fato de que, na verdade, o volume é uma comparação de dois indicadores diferentes, onde um determinado valor limite é tomado como base.

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Isso usa uma escala logarítmica. É ela quem determina quantas vezes a pressão sonora máxima é maior que o limiar auditivo do ouvido humano. Para o ar, isso é 20 micropascais, para a água - 1 micropascal.

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O volume do som depende do meio em que ele se propaga e de sua densidade. Quanto maior a densidade do meio, mais rápido o som pode ser distribuído nele. É por isso que simplesmente não pode haver som no vácuo.

A sonoridade é medida em unidades que levam o nome do cientista Alexander Bell, ou seja, em sinos . Mas como bel é uma quantidade muito grande, é comum medir o som em um múltiplo dela - decibéis. Para isso, uma escala especial de intensidade sonora foi inventada.

Por exemplo, o espectro de frequência do som é uma espécie de gráfico que mostra a dependência da energia relativa das vibrações do som em sua frequência.

Existem várias características que afetam o som e o volume . Esta é principalmente a composição espectral, a orientação espacial da fonte, bem como o timbre.

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Vamos listar as unidades principais para medir as características do som. Entre eles, dois parâmetros podem ser distinguidos: absolutos e relativos. A escala de intensidade, que é medida em termos absolutos, refere-se a uma unidade de medida chamada sono. A unidade de medida do fundo é um parâmetro do nível de volume, que tem um caráter relativo.

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O valor que mostra o quanto um determinado som é mais alto ou mais baixo que outro é medido em decibéis . Deve-se observar que bels e decibéis são unidades não sistêmicas e não fazem parte de um único sistema de medição.

Por exemplo, o nível de volume de um instrumento musical depende de seu tamanho ou do tamanho das partes do instrumento musical que são responsáveis pela produção de som.

Aqui está um exemplo padrão que mostra as propriedades do som. Para fazer isso, usaremos o seguinte experimento simples, no qual precisamos de um copo de plástico e um elástico em forma de anel.

Para iniciar o experimento, coloque um anel de borracha no vidro . Em seguida, encostamos a parte inferior do vidro em nossa orelha e ouvimos como o elástico esticado vai soar.

O som é o resultado de vibrações que afetam o ar ou outro objeto. Eles então se propagam pelo meio ambiente. Como resultado, ouvimos som.

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Vamos falar sobre a gama de sons ao nosso redor. Nossa faixa está nos seguintes limites - de 20 Hz na frequência baixa a 20.000 Hz na frequência mais alta. No entanto, a faixa confortável para nossa audição está entre 2.000 e 5.000 Hz.

Deve-se observar que sons acima de 85 dB NPS podem ser prejudiciais à audição se usados por períodos prolongados

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De que depende o volume?

Existem várias características que afetam principalmente o volume. Estas são a frequência e amplitude das oscilações, bem como as características individuais de uma pessoa.

Outro fator importante é a distância até a fonte . Com a diminuição do componente de energia da onda sonora, a distância até a fonte de som aumenta na proporção direta.

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Com vibrações frequentes, um som mais alto é emitido. Uma pessoa usa esses recursos ao criar uma variedade de instrumentos musicais.

Deve ser dito que com a exposição constante a ruídos altos, os sintomas da doença podem aparecer . Dentre eles, destacam-se: aumento da excitabilidade nervosa, fadiga mais rápida e aumento da pressão arterial.

Portanto, para proteção contra sons altos, por exemplo, em construção, fones de ouvido especiais com cancelamento de ruído são usados.

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Deve-se dizer que nos sólidos a qualidade da onda sonora é aprimorada. O som viaja cinco vezes mais rápido na água do que no ar.

Em geral, deve ser dito que para o estudo do som, seus parâmetros e características corresponde à seção correspondente da física, que é estudada no curso escolar.

Como você pode medir?

Deve-se notar que todas as pessoas percebem o som de maneiras diferentes, razão pela qual dispositivos especiais são criados para medi-lo.

Na maioria das vezes, o nível de som é determinado usando um sensor . Um sensor de nível de som mede a energia das ondas sonoras que chegam em uma unidade de tempo por unidade de área de superfície do receptor. Essa quantidade é chamada de intensidade de som ou ruído e é medida em mW / m2 (microwatts por metro quadrado).

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Vamos descobrir como os decibéis e o nível real do sinal são determinados entre si. A cada 6 dB, o nível do sinal muda duas vezes.

Por que esse valor é assumido? Um decibel é o logaritmo entre a razão de duas quantidades de energia idênticas, que é então multiplicado por 10 . A amplitude não é uma quantidade de energia, portanto, deve ser convertida em um valor adequado.

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Além disso, para medir a intensidade do ruído em vários locais, costuma-se usar um dispositivo especial, denominado medidor de nível de som.

O ouvido humano é um sensor biológico altamente sofisticado e uma armadilha sonora que pode captar sons milhões de vezes diferentes uns dos outros

Na Rússia, existe um certo padrão para as curvas estabelecidas de volume igual. Este é o GOST R ISO 226-2009. Tem o seguinte nome - “Acústica. Curvas padrão de volume igual”.

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Existem pelo menos três maneiras de medir o volume: pelo valor de pico máximo, pelo valor médio do nível do sinal e pela métrica ReplayGain. De todas essas técnicas, ReplayGain é a melhor . Ele transmite o nível de sonoridade percebido e leva em consideração as características fisiológicas e mentais da percepção do som.

Atualmente, existem vários métodos de expressão física da amplitude das vibrações sonoras, que são utilizados em diferentes campos.

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