Pojęcia i definicje: Ćwiczenia 3b. 1. Amplituda Największa wartość
Transkrypt
Pojęcia i definicje: Ćwiczenia 3b. 1. Amplituda Największa wartość
Pojęcia i definicje: Ćwiczenia 3b. 1. Amplituda Największa wartość A0 osiągana przez wielkość fizyczną A, zmieniającą się w czasie t w sposób harmoniczny, tj. proporcjonalnie do sin (ωt+j0), gdzie ω – częstotliwość kątowa, j0 – początkowa faza drgań. Pojęcie amplitudy wprowadza się też dla wielkości zmieniających się okresowo, lecz nieharmonicznie. W tych przypadkach przez amplitudę najczęściej rozumie się największą (co do wielkości bezwzględnej) wartość różnicy danej wielkości i jej wartości średniej. 2. Chwilowe natężenie dźwięku Wartość chwilowa strumienia energii akustycznej przepływającej przez jednostkową powierzchnię w kierunku chwilowej prędkości akustycznej w tym miejscu. Jest to wielkość wektorowa, która jest równa iloczynowi chwilowego ciśnienia akustycznego w punkcie i chwilowej prędkości akustycznej. 3. Częstotliwość dominująca Częstotliwość, której odpowiada globalne maksimum energetycznego lub amplitudowego widma drgań o różnych częstotliwościach. 4. Częstotliwość rezonansowa Częstotliwość przy, której zachodzi rezonans drgań układu. 5. Decybel [dB] Względna logarytmiczna jednostka natężenia dźwięku. Decybelami określa się natężenie dźwięków odbieranych przez ucho ludzkie. 6. Długość fali W okresie czasu o długości T fala akustyczna rozprzestrzeniająca się w danym ośrodku z prędkością c przebywa odległość równą λ. Odległość tę można określić ze wzoru λ = c · T, [m] 7. Drgania akustyczne Są to drgania polegające na ruchu cząsteczek środowiska sprężystego względem położenia równowagi. Środowiskiem tym może być powietrze i wtedy drgania takie nazywamy drganiami akustycznymi powietrznymi. 8. Drgania mechaniczne (wibracje) Zespół zjawisk występujących na stanowiskach pracy, polegających na przekazywaniu energii ze źródła drgań od organizmu człowieka oraz przez określone części ciała będące w kontakcie z drgającym źródłem w czasie wykonywania czynności zawodowych. 9. Drgania harmoniczne (sinusoidalne) Drgania, w których wartość wielkości, charakteryzującej drgania, zmienia się w czasie zgodnie z funkcją Asin(ωt + φ) gdzie: t – czas ωt + φ – faza φ – faza początkowa ω – częstotliwość kołowa A – amplituda wielkości zmiennej 10. Drgania samowzbudne Okresowe drgania układu wywołane siłami sterowymi przez sam ruch drgający 11. Dźwięk Zmiana ciśnienia (w powietrzu lub innym ośrodku) odczuwalna przez ucho ludzkie. Drgania akustyczne słyszalne dla człowieka są zawarte w paśmie między częstotliwościami granicznymi ok. 16 i 16000 Hz. 12. Poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dobowego wymiaru pracy: LEX,8h = LAeq,Te + 10 lg(Te/To) odniesiony do tygodnia pracy: LAeq,Te - równoważny poziom dźwięku A wyznaczony dla czasu ekspozycji Te, w dB To - czas odniesienia = 8h = 28800 s i - kolejny dzień roboczy w rozważanym tygodniu n - liczba dni roboczych w rozważanym tygodniu (może być różna od 5) 13. Fon Jednostka poziomu głośności wyrażona w skali decybeli, 1 fon odpowiada poziomowi głośności dźwięku o częstotliwości równej 1 kHz i o poziomie ciśnienia akustycznego 1 dB (1 fon = 1 dB, przy 1kHz). 14. Głośność Wielkość charakteryzująca subiektywne odczuwanie natężenia dźwięku przez człowieka (stanowi podstawę dla zróżnicowań dynamiki, czyli siły brzmienia w utworze muzycznym). Głośność zależy od natężenia i częstotliwości dźwięku. Przy stałym natężeniu jako najgłośniejsze odbierane są dźwięki o częstotliwości 3-4 kHz, zaś jako najmniej głośne dźwięki o częstotliwości poniżej 100 Hz oraz powyżej 10000 Hz. Jednostką głośności jest son. 15. Hałas Każdy dźwięk, który może doprowadzić do utraty słuchu albo może być szkodliwy dla zdrowia lub niebezpieczny z innych względów. 16. Hałas impulsowy Hałas składający się z jednego lub wielu zdarzeń dźwiękowych każde o czasie trwania mniejszym niż 1 s. 17. Hałas infradźwiękowy Hałas, w którego widmie występują składowe o częstotliwościach infradźwiękowych od 1 do 20Hz i niskich częstotliwościach słyszalnych. 18. Hałas nieustalony Hałas, którego poziom dźwięku A w określonym miejscu, mierzony przy włączonej charakterystyce dynamicznej S miernika poziomu dźwięku, zmienia się podczas obserwacji więcej niż o 5 dB. 19. Hałas ultradźwiękowy Hałas, w którego widmie występują składowe o częstotliwościach słyszalnych i niskich ultradźwiękowych - od 10kHz do 40kHz. 20. Hałas ustalony Hałas, którego poziom dźwięku A w określonym miejscu, mierzony przy włączonej charakterystyce dynamicznej S miernika poziomu dźwięku, zmienia się podczas obserwacji nie więcej niż o 5 dB 21. Maksymalny poziom dźwięku A (LAmax) maksymalna wartość skuteczna poziomu dźwięku A. 22. Moc akustyczna [Puzyna 74, s. 16] W polu fali bezpośredniej całkowitą moc akustyczną źródła dźwięku o kulistej charakterystyce kierunkowości można określić ze wzoru Na = I · S [W] gdzie: S – pole powierzchni pomiarowej prostopadłej do kierunku rozprzestrzeniania się fali w m2 23. Natężenie dźwięku Uśredniony w czasie wektor I(t) w stacjonarnym polu akustycznym 24. Okres drgań T Najmniejszy przedział czasu po którym powtarzają się te same stany okresowych drgań akustycznych. Dla drgań sinusoidalnych między częstotliwością f i okresem T zachodzi zależność: oraz Hz gdzie: f – częstotliwość drgań, jednostka to herc Hz T – okres drgań w sekundach ω – prędkość kątowa w radianach na sekundę (rad/s) 25. Pochłanianie dźwięku Zjawisko pobierania energii akustycznej z rozpatrywanego obszaru środowiska bądź przenoszenie jej poza ten obszar, bądź zamianę na energię cieplną 26. Poziom dźwięku Jest to korygowana (ważona) poziomu ciśnienia akustycznego rozpatrywanego dźwięku, otrzymana za pomocą miernika dźwięku, o umownie przyjętych charakterystykach ważenia. Rozróżniamy poziomy dźwięku: - LA – w [dB], poziom ciśnienia akustycznego skorygowany według charakterystyki częstotliwościowej A - LC – w [dB], poziom ciśnienia akustycznego skorygowany według charakterystyki częstotliwościowej C 27. Poziom ciśnienia akustycznego (Lp) 10 logarytmów przy podstawie 10 ze stosunku kwadratu ciśnienia akustycznego do kwadratu ciśnienia akustycznego odniesienia. Ciśnienie akustyczne odniesienia wynosi 20 mPa. 28. Poziom mocy akustycznej [Puzyna 74, s. 17] Moc akustyczną danego źródła można wyznaczyć wartością poziomu mocy akustycznej ze wzoru (po uproszczeniu): LN = L + 10lg S [dB] gdzie: L – poziom natężenia dźwięku S – pole powierzchni pomiarowej prostopadłej do kierunku rozprzestrzeniania się fali w m2 29. Poziom tła Poziom dźwięku A, dźwięków zakłócających występujących w czasie badania ochronnika słuchu lub odpowiadające mu poziomy ciśnienia akustycznego w tercjowych lub oktawowych pasmach częstotliwości mierzone w czasie nieobecności słuchacza lub przy usuniętym urządzeniu do pomiaru tłumienia wtrącenia, w punkcie odniesienia, kiedy nie jest emitowany sygnał testowy. 30. Prędkość drgań Wielkość wektorowa – pierwsza pochodna przemieszczenia drgań względem czasu 31. Przyspieszenie drgań Wielkość wektorowa – pierwsza pochodna prędkości drgań względem czasu 32. Rezonans Zjawisko zachodzące w układach drgających, polegające na szybkim wzroście amplitudy drgań układu, gdy częstotliwość zewnętrznych drgań wymuszających jest równa lub bliska częstotliwości drgań własnych układu. 33. Szum biały Dźwięk złożony, którego gęstość widmowa mocy akustycznej nie zależy od częstotliwości. Poziom ciśnienia akustycznego w pasmach oktawowych dla szumu białego rośnie ze wzrostem częstotliwości środkowej pasma 3 dB na oktawę. 34. Szum różowy Dźwięk złożony, którego gęstość widmowa mocy akustycznej jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości. Poziom ciśnienia akustycznego w tercjowych (oktawowych) pasmach częstotliwości nie zależy od częstotliwości środkowej pasma. 35. Tłumienie dźwięku Różnica w dB między progiem słyszenia z ochronnikiem słuchu i bez niego dla badanego słuchacza i danego sygnału testowego 36. Ton Dźwięk prosty, monochromatyczna harmoniczna fala akustyczna opisywana funkcją sinus. Złożenie tonów o różnych amplitudach i częstościach daje dźwięk, a proporcje tych amplitud i częstości określają tzw. barwę dźwięku. 37. Współczynnik pochłaniania dźwięku Miara pochłaniania dźwięku, określona jako stosunek akustycznej przeniesionej w głąb materiału do energii padającej na jego powierzchnię.