Problem 12.25 Challenge
หัวข้อ: ความเข้มเสียง (Intensity of Sound Waves)
คลื่นเสียงความถี่ 1,000 Hz ความเข้ม 1.00×10⁻¹² W/m² อากาศมีความหนา แน่นประมาณ 1.29 kg/m³ และอัตราเร็วของเสียงในอากาศเท่ากับ 343 m/s จงหาความดันสูงสุดและแอมพลิจูดของคลื่นเสียงดังกล่าว?
คำตอบ
\(\therefore \Delta P_{\max}= 2.97\times 10^{-5} Pa \;\blacksquare\)
\(\therefore \Delta P_{\max}= 2.97\times 10^{-5} Pa \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(f = 1,000 Hz, I = 1.00\times 10^{-12} W/m^{2}, ρ = 1.29 kg/m^{3}\)
และ \(v = 343 m/s\)
จาก \(I = \frac{\wp}{A}=\frac{1}{A}(\frac{1}{2}ρA\omega ^{2}s_{\max}^{2}v)=\frac{1}{2}ρ(2\pi f)^{2}s_{\max}^{2}v\)
\(\therefore s_{\max}=\frac{1}{\pi f}\sqrt{\frac{I}{2ρv}}= 10.7\times 10^{-12} m \;\blacksquare\)
จาก \(\Delta P_{\max}= kρv^{2}s_{\max}=(\frac{\omega}{v})ρv^{2}s_{\max}= (2\pi f)ρvs_{\max}\)
\(\therefore \Delta P_{\max}= 2.97\times 10^{-5} Pa \;\blacksquare\)