前回の宿題の解答

24 Nov., 2014
道路工学宿題解答
自動車がクラクションを鳴らし，音響出力 P1 =1W の音が出た．このとき，以下の問に答え
なさい．数式も記すこと．聴感補正回路は考慮しない．
1. 基準となる音響出力 P0 を 10−12 W としたとき，この音響パワーレベル Lw1 はいくらか．
結果は整数値で表しなさい．
P1
1
= 10 log10 −12 = 120dB
Lw1 = 10 log10
P0
10
2. 音源が地面すれすれの位置にあると近似し，この音が半球状に伝播すると仮定したとき
に，この音源から r1 =10m 離れた地点での音の強さ I1 は何 W/m2 か．有効数字 2 桁まで
求めなさい．
P1
1
I1 =
=
= 1.6 × 10−3 W/m2
A1
2π × 102
3. また，そのときの音圧 p1 は何 Pa か．音響インピーダンス I0 は，400Pa·s/m とする．有
効数字 2 桁まで求めなさい．
√
√
p1 = ρcI1 = 400 × 1.6 × 10−3 = 0.8Pa
4. さらに，そのときの音の強さのレベル L1 は何 dB か．基準となる音の強さ L0 を 10−12 W/m2
とする．結果は整数値で表しなさい．
L1 = Lw1 − 20 log10 r1 − 8 = 120 − 20 × 1 − 8 = 92dB
p2
0.8
SP L1 = 20 log10
= 20 log10
= 92dB に一致
p0
2 × 10−5
5. 打ち上げ花火が直上の r2 =10m 上空で破裂して音響出力 P2 =10W の音を発し，クラク
ションの音と同時に聞こえた．このとき，花火の音響パワーレベル Lw2 ，この音が球状に
に伝播すると仮定したときの音の強さ I2 ，音圧 p2 ，音の強さのレベル L2 はそれぞれいく
らか．また，クラクションと花火の合成した音の強さのレベル LT は何 dB(小数第 1 位ま
で) か．
P2
10
= 10 log10 −12 = 130dB
P0
10
P2
10
10
=
=
= 8.0 × 10−3 W/m2
=
A2
4π × r22
4π × 102
√
√
=
ρcI2 = 400 × 8.0 × 10−3 = 1.8Pa
Lw2 = 10 log10
I2
p2
L2 = Lw2 − 20 log10 r2 − 11 = 130 − 20 × 1 − 11 = 99dB
1.8
p2
= 20 log10
= 99dB に一致
SP L2 = 20 log10
p0
2 × 10−5
合計の音の強さは，I1 + I2 = 9.6 × 10−3 Pa
9.6 × 10−3
= 99.8dB
合計の音の強さのレベルは，LT = 10 log10
10−12
LT = L1 + L2 = 92dB + 99dB = 191dB としたら 0 点．

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