Gelombang & Bunyi
Skala desibel di telinga
Sumber yang lebih keras menaikkan taraf desibel pada jarak tetap.
Skala desibel di telinga — simulasi Gelombang & Bunyi interaktif. Sumber yang lebih keras menaikkan taraf desibel pada jarak tetap. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Skala desibel
Skala desibel memampatkan rentang intensitas besar ke angka yang mudah diolah menggunakan logaritma.
Level bunyi β = 10 log₁₀(I/I₀) dB. Sebuah kenaikan 10 dB berarti sepuluh kali lebih besar intensitasnya. Sumber yang lebih kuat meningkatkan β pada jarak tetap.
- β = 10 log₁₀(I/I₀)
- Δβ = 10 log₁₀(I₂/I₁)
Singkat investigasi
Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab
Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.
Pertanyaan mengemudi
Intensitas suara yang dapat didengar manusia mencapai satu triliun kali lipat, mulai dari bisikan hingga mesin jet. Mengapa kita mengukur kenyaringan dalam desibel, bukan langsung dalam W/m²?
Prediksi untuk ditimbang
- Desibel menggunakan skala logaritmik, jadi langkah dB yang sama berhubungan dengan lompatan intensitas perkalian yang sama.
- Desibel hanyalah versi W/m² yang diubah skalanya secara linier untuk kenyamanan.
- Desibel mengukur sesuatu yang secara fisik berbeda dari intensitas.
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Jarak r (m)
Apa yang Anda ukur:
- Intensitas I (µW/m²)
- Tingkat suara β (dB)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka preset desibel suara dan tekan Reset. Sumber memancarkan 0,12 W ke segala arah.
- Aktifkan pembacaan intensitas dan tingkat suara pada pengamat.
- Tetapkan jarak pengamat dari sumber untuk setiap percobaan dan catat intensitas dan tingkat bunyinya.
Persamaan yang mengatur
Tingkat Suara dalam Desibel — L = 10·log₁₀(I/I₀)
Skala desibel memampatkan rentang dinamis intensitas yang sangat besar menggunakan logaritma basis 10 relatif terhadap intensitas suara paling pelan I₀ = 10⁻¹² W/m², sehingga setiap +10 dB mewakili lompatan ×10 dalam intensitas sebenarnya.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Untuk satu percobaan, hitung I = P/(4πr²) menggunakan P = 0.12 W (laporan dalam µW/m², 1 µW/m² = 10 ⁻⁶ W/m²), kemudian β = 10 ·log₁₀(I/I₀) dengan intensitas referensi I₀ = 10 ⁻¹² W/m². Bandingkan keduanya pada tabel.
- Meskipun intensitas percobaan terdekat dan terjauh Anda berbeda sebesar 16 kali lipat, kolom tingkat suara hanya berubah sekitar 12 dB di antara keduanya. Jelaskan alasannya dengan menggunakan logaritma dalam rumus.
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Intensitas referensi I₀ = 10⁻¹² W/m² didefinisikan sebagai suara paling pelan yang dapat didengar manusia (0 dB). Dengan menggunakan rumus tersebut, tingkat suara manakah yang akan diukur oleh pendengar secara tepat pada intensitas ambang batas?
- Setiap +10 dB berarti peningkatan intensitas sebesar ×10, bukan dua kali lipat. Dengan menggunakan rumus tersebut, kira-kira berapa dB yang sebenarnya ditambahkan oleh intensitas yang digandakan (×2)?
- AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
- IB Physics — C.2 Wave model
- General High School Physics — Waves & sound
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Selamat datang di skala desibel
- Pilih pengamat
- Tekan Putar
- Kekerasan logaritmik
- Buka inspektur
- Berhasil!
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.