كم مرة تتضاعف الطاقة الصوتية بما أن طاقة الصوت تتضاعف عندما تزداد شدة الصوت بمقدار معين من الديسيبل، سنتحدث في هذه المقالة بالتفصيل عن شدة وقوة الصوت والطاقة التي تنقلها هذه الموجات الصوتية، و سنشرح أيضًا العلاقة بين الطاقة وكثافة الصوت.
كم مرة تتضاعف الطاقة الصوتية
تتضاعف طاقة الصوت عندما يزداد الصوت بمقدار 10 ديسيبل، لأن شدة الموجة الصوتية هي القوة التي تحملها الموجات الصوتية لكل وحدة مساحة في اتجاه عمودي على ذلك السطح، ويمكن للفرق بين ارتفاع الصوت وشدة الأصوات أن من خلال حساب الفرق بين النغمتين ثم زيادة النتيجة كقوة. بالنسبة للرقم 2، يلي شرح للقانون الرياضي لحساب فرق الطاقة بين النغمات، وهو كالتالي[1]
الفرق في شدة الصوت = (شدة صوت أعلى – شدة صوت أقل) 10
النسبة بين النغمات = 2 الفرق في شدة النغمة
يتم إنشاء الصوت عن طريق الاهتزاز وينتشر على شكل موجات
أمثلة على حساب النسبة المئوية للفرق بين الأصوات
فيما يلي بعض الأمثلة العملية لكيفية حساب النسبة المئوية للفرق بين الأصوات[2]
- مثال 1 إذا كان الصوت الأول 50 ديسيبل والصوت الثاني 20 ديسيبل، فكم مرة يساوي حجم الصوت الأول حجم الصوت الثاني
شرح طريقة الحل
أعلى شدة صوت = 50 ديسيبل
الحد الأدنى من شدة الصوت = 20 ديسيبل
الفرق في شدة الصوت = (شدة صوت أعلى – شدة صوت أقل) 10
الفرق في شدة الصوت = (50 – 20) ÷ 10
الفرق في شدة الصوت = (30) 10
الفرق في شدة الصوت = 3
النسبة بين النغمات = 2 الفرق في شدة النغمة
نسبة الأصوات = 2 3
نسبة الاصوات = 8
لذا فإن حجم النغمة الأولى هو 8 أضعاف حجم النغمة الثانية - المثال الثاني إذا كان الصوت الأول 95 ديسيبل والصوت الثاني 15 ديسيبل، فكم مرة يساوي حجم الصوت الأول حجم الصوت الثاني
شرح طريقة الحل
أعلى شدة صوت = 95 ديسيبل
الحد الأدنى من شدة الصوت = 15 ديسيبل
الفرق في شدة الصوت = (شدة صوت أعلى – شدة صوت أقل) 10
الفرق في شدة الصوت = (95 – 15) ÷ 10
الفرق في شدة الصوت = (80) ÷ 10
الفرق في شدة الصوت = 8
النسبة بين النغمات = 2 الفرق في شدة النغمة
نسبة الأصوات = 2 8
النسبة بين الأصوات = 256
لذا فإن حجم النغمة الأولى هو 256 ضعف حجم النغمة الثانية - المثال الثالث إذا كان الصوت الأول 32 ديسيبل والصوت الثاني 14 ديسيبل، فكم مرة يساوي حجم الصوت الأول حجم الصوت الثاني
شرح طريقة الحل
أعلى شدة صوت = 32 ديسيبل
الحد الأدنى من شدة الصوت = 14 ديسيبل
الفرق في شدة الصوت = (شدة صوت أعلى – شدة صوت أقل) 10
الفرق في شدة الصوت = (32-14) ÷ 10
الفرق في شدة الصوت = (18) 10
الفرق في شدة الصوت = 1.8
النسبة بين النغمات = 2 الفرق في شدة النغمة
النسبة بين الأصوات = 2 1.8
النسبة بين الأصوات = 3.5
لذا فإن حجم النغمة الأولى يبلغ 3.5 أضعاف حجم النغمة الثانية
متى تصبح الطاقة الحركية طاقة صوتية
بنهاية هذا المقال، عرفنا عدد مرات تضاعف الطاقة الصوتية، وقدمنا نظرة عامة مفصلة عن شدة الصوت والطاقة التي تحملها الموجات الصوتية، بالإضافة إلى شرح لكيفية حساب حجم وشدة الأصوات من كل منها أخرى، مع أمثلة عملية لذلك.