Sound Intensity at Decibel
Ang sound energy ay pantay na kumakalat sa lahat ng direksyon mula sa source nito, tulad ng mga ripple na lumalaki palabas sa isang sphere. Habang lumalaki ang sphere na iyon, ang parehong kabuuang power ay kumakalat sa lalong maraming area, kaya ang intensity — power kada square metro — ay mabilis bumababa habang lumalayo ka, na sumusunod sa inverse-square na pattern sa distansya.
Ang Formula
I = P / (4π · r²)
- I — tingga (W/m²): magkano karaming sound power ang dumadaan sa bawat square metro ng area
- P — lakas (W): ang kabuuang sound energy na inilalabas ng source bawat segundo
- r — distansya (m): gaano kalayo ka mula sa source
Halimbawang Nalutas
Ang speaker ay naglalabas ng 12.56 watt ng sound power nang pantay sa lahat ng direksyon. Gamit ang 4π ≈ 12.56, ano ang sound intensity sa 1 metro?
- P = 12.56 W
- r = 1 m
- I = P / (4π · r²)
- I = 12.56 W / (12.56 · 1 m²)
I = 1 W/m²
Subukin ang iyong sarili
Ang parehong 12.56-watt na speaker ay sinusukat ngayon sa 2 metro sa halip na 1. Ano ang bagong intensity?
- Tamang sagot: 0.25 W/m²
- 0.5 W/m²
- 4 W/m²
Tama! Ang pagdoble sa distansya ay hinahati sa apat ang intensity (2²): 12.56 W ÷ (12.56 · 4 m²) = 0.25 W/m².
Ang intensity ng tunog ay lumilipat mula I₀ hanggang 100 beses na I₀. Ilang decibel ang dagdag sa sound level?
- 100 dB
- 10 dB
- Tamang sagot: 20 dB
Eksakto — bawat ×10 sa intensity ay nagdadagdag ng 10 dB, at ang ×100 ay dalawang factor ng ×10, kaya tumaas ang level ng 20 dB.
Saan Mo Ito Makikita
Maglakad palayo mula sa isang manunugtog sa kalsada o sa kabila ng damuhan ng konsyerto at bumababa ang lakas ng tunog nang mas mabilis kaysa paglaki ng distansya — ang parehong sound power ay kumakalat sa laging lumalaking sphere. Ang isang speaker na naglalabas ng 12.56 watts ay nagbibigay ng 1 W/m² sa layong isang metro ngunit 0.25 W/m² lamang sa dalawang metro, at ang isang nakikinig na apat na hilera ang layo ay namamana ng maliit na bahagi ng intensity ng unang hilera.
Karaniwang Mga Pagkakamali
Ang awtomatikong mali ang paghahati sa dalawa: idoble ang distansya at tiyak na kalahati ang intensity — sa katunayan, ang r sa I = P / (4π · r²) ay naka-kuwadrado, kaya ang pagdoble sa distansya ay hinahati ang intensity sa apat, at ang pagtatlo ay hinahati sa siyam. Ganoon din ang paraan ng pagpasabit ng decibel scale sa mga tao: logarithmic ito, kaya bawat ×10 sa intensity ay nagdaragdag lamang ng 10 dB — ang ×100 na paglundag ay nagtataas ng level nang 20 dB, hindi sa factor na 100.
Paano Ito Konektado
Sinasara nito ang waves unit: sinabi sa iyo ng Doppler shift kung ano ang ginagawa ng galaw sa frequency, ng beats kung ano ang ginagawa ng interference sa lakas ng tunog, at ng inverse-square law kung ano ang ginagawa ng distansya sa enerhiya — parehong gumagawa ang tatlo sa iisang kumakalat na wave. Magkapareho ang heometriya ng inverse-square falloff ng gravity at ng batas ni Coulomb: ang anumang nagriradyat nang pantay sa lahat ng direksyon ay kumakalat sa isang sphere na ang area ay lumalaki bilang 4π · r².