intensidad

discusión

intensidad vs. amplitud

la amplitud de una onda de sonido se puede cuantificar de varias maneras, todas las cuales son una medida del cambio máximo en una cantidad que ocurre cuando la onda se propaga a través de alguna región de un medio.

• Amplitudes asociadas a cambios en las cantidades cinemáticas de las partículas que componen el medio
  • La amplitud de desplazamiento es el cambio máximo de posición.
  • La amplitud de velocidad es el cambio máximo en la velocidad.,
  • La amplitud de aceleración es el cambio máximo en la aceleración.
• Amplitudes asociadas con cambios en las propiedades a granel de regiones arbitrariamente pequeñas del medio
  • La amplitud de presión es el cambio máximo en la presión (la presión manométrica máxima).
  • La amplitud de densidad es el cambio máximo en la densidad.

Medir el desplazamiento puede ser imposible., Para las ondas sonoras típicas, el desplazamiento máximo de las moléculas en el aire es solo cien o mil veces mayor que las moléculas mismas, y ¿qué tecnologías existen para rastrear moléculas individuales de todos modos? Los cambios de velocidad y aceleración causados por una onda de sonido son igualmente difíciles de medir en las partículas que componen el medio.

Las fluctuaciones de densidad son minúsculas y de corta duración. El período de una onda de sonido se mide típicamente en milisegundos., Hay algunas técnicas ópticas que hacen posible la imagen de las compresiones intensas son rarefacciones asociadas con ondas de choque en el aire, pero estos no son los tipos de sonidos que tratamos en nuestra vida cotidiana.

Las fluctuaciones de presión causadas por ondas sonoras son mucho más fáciles de medir. Los animales (incluidos los humanos) lo han estado haciendo durante varios cientos de millones de años con dispositivos llamados orejas. Los seres humanos también lo han estado haciendo electromecánicamente durante unos cien años con dispositivos llamados micrófonos., Todos los tipos de amplitudes son igualmente válidos para describir las ondas sonoras matemáticamente, pero las amplitudes de presión son con las que los humanos tenemos la conexión más cercana.

en cualquier caso, los resultados de tales mediciones rara vez se reportan. En cambio, las mediciones de amplitud casi siempre se utilizan como datos sin procesar en algunos cálculos. Cuando se realiza por un circuito electrónico (como los circuitos en un teléfono que se conectan a un micrófono) el valor resultante se llama intensidad., Cuando se realiza por un circuito neuronal (como los circuitos en el cerebro que se conectan a los oídos) la sensación resultante se llama sonoridad.

la intensidad de una onda de sonido es una combinación de su velocidad y densidad de transferencia de energía. Es una cantidad objetiva asociada a una onda. La sonoridad es una respuesta perceptiva a la propiedad física de la intensidad. Es una cualidad subjetiva asociada a una onda y es un poco más compleja. Como regla general, cuanto mayor es la amplitud, mayor es la intensidad, más fuerte es el sonido. Se dice que las ondas de sonido con grandes amplitudes son «fuertes»., Se dice que las ondas sonoras con pequeñas amplitudes son «silenciosas»o » suaves». La palabra «bajo» a veces también se usa para significar tranquilo, pero esto debe evitarse. Use «bajo» para describir sonidos que son de baja frecuencia. La sonoridad se tratará al final de esta sección, después de que se haya definido el término nivel y su unidad el decibelio.

por definición, la intensidad (I) de cualquier onda es la potencia promediada en el tiempo (P P⟩) que transfiere por área (A) a través de alguna región del espacio. La forma tradicional de indicar el valor promedio de tiempo de una cantidad variable es encerrarlo entre corchetes angulares (⟩⟩)., Estos se ven similares a los símbolos mayor que y menor que, pero son más altos y menos puntiagudos. Que nos da una ecuación que se parece a esto…

I =	⟨P⟩
	A

La unidad SI de potencia es el vatio, la unidad SI de área es el metro cuadrado, por lo que la unidad SI de intensidad es el vatio por metro cuadrado — una unidad que no tiene nombre especial.,

⎡ ⎢ ⎣	W	=	W	⎤ ⎥ ⎦
	m2		m2

la intensidad y el desplazamiento

Por simple ondas mecánicas como el sonido, la intensidad está relacionada con la densidad del medio y la velocidad, la frecuencia y la amplitud de la onda. Esto se puede demostrar con un cálculo largo y horrible. Si no te importa ver la salchicha que se hace a continuación, salta a la ecuación justo antes de la tabla vibrante.,

Comience con la definición de intensidad. Reemplace la energía por energía (cinética y elástica) con el tiempo (un período, por conveniencia).,

I =	⟨P⟩
	A

I =	⟨E⟩/T
	A

I =	⟨K + Us⟩/T
	A

Since kinetic and elastic energies are always positive we can split the time-averaged portion up into two parts.,

T

⟨P⟩ =		⟨K + Us⟩
		T

⟨P⟩ =		⟨K⟩	+	⟨Us⟩
		T		T

Mechanical waves in a continuous medium can be thought of as an infinite collection of infinitesimal coupled harmonic oscillators., Pequeñas masas conectadas a otras pequeñas masas con pequeños resortes hasta donde el ojo puede ver. En promedio, la mitad de la energía en un oscilador armónico simple es cinética y la otra mitad es elástica. La energía total promediada en el tiempo es entonces el doble de la energía cinética promedio o el doble de la energía potencial promedio.

⟨P⟩ =		2⟨K⟩	=	2⟨Nos⟩
		T		T

Vamos a trabajar en la energía cinética y ver a dónde nos lleva., Tiene dos partes importantes: masa y velocidad.

K = ½mv2

Las partículas en una onda longitudinal son desplazadas de sus posiciones de equilibrio por una función que oscila en el tiempo y el espacio. Utilice la ecuación de onda unidimensional para esto.,2″>⎞⎤
⎟⎥
⎠⎦

λ

donde…

∆s(x,t) =	instantánea de desplazamiento en cualquier posición (x) y el tiempo (t)
∆s =	amplitud de desplazamiento
ƒ =	frecuencia
λ =	longitud de onda
π =	el favorito de todos constante matemática

Tome el tiempo de derivada para obtener la velocidad de las partículas en el medio (no la velocidad de la onda por el medio).,

∆v(x,t) = ∂ ∆s(x,t) ∂t

∆v(x,t) = 2πf∆s cos ⎡ ⎢ ⎣ 2π ⎛ ⎜ ⎝ ft − x ⎞⎤ ⎟⎥ ⎠⎦ λ

Then square it.,

∆v2(x,t) = 4n2f2∆s2 cos2	⎡ ⎢ ⎣	2	⎛ ⎜ ⎝	ft −	x	⎞⎤ ⎟⎥ ⎠⎦
					λ

En la masa. Densidad por volumen es masa. El volumen de material que nos ocupa es una caja cuyo área es la superficie a través de la cual viaja la onda y cuya longitud es la distancia que recorre la onda. En un período Una onda movería adelante una longitud de onda (λ).,

m = pV = ρAλ

en el volumen abarcado por una sola longitud de onda, todos los bits de materia se mueven con diferentes velocidades. El cálculo es necesario para combinar una multitud de valores variables en un valor integrado. Estamos tratando con un sistema periódico aquí, uno que se repite una y otra vez. Podemos elegir comenzar nuestro cálculo en cualquier momento que deseemos, siempre y cuando terminemos un ciclo más tarde. Para la comodidad escogeremos el tiempo ser cero-el comienzo de la onda sinusoidal.,x,0)

0

	λ
⟨K⟩ =	⌠ ⎮ ⌡	½(ρA)(4π2f2∆s2)cos2	⎡ ⎢ ⎣	− 2π	x	⎤ ⎥ ⎦	dx
					λ
	0

Clean up the constants.,

½ (pA) (4n2f2 S s2) = 2n2paf22

a continuación, trabajar en la integral. Puede parecer difícil, pero no lo es. solo visualiza la curva cuadrada del coseno trazada a lo largo de un ciclo. ¿Ves cómo divide el rectángulo que lo limita en mitades iguales?

la altura de este rectángulo es uno (como en el número 1 sin unidades) y su ancho es una longitud de onda. Eso da un área de una longitud de onda y media-área de media longitud de onda.,

λ
⌠ ⎮ ⌡	cos2	⎡ ⎢ ⎣	− 2π	x	⎤ ⎥ ⎦	dx = ½λ
				λ
0

Ponga las constantes junto con la integral y dividir por un período para obtener el tiempo promedio de energía cinética. (Recuerde que la longitud de onda dividida por el período Es la velocidad de onda.,)

⟨K⟩ = ⎰ ⎱ (2π2ρAf2∆s2)(½λ) ⎱ ⎰ 1 T T

⟨K⟩ = π2ρAf2v∆s2 T

That concludes the hard part., Double the equation above and divide by area…

I = ⟨P⟩ = 2⟨K⟩/T A A

I = 2(π2ρAf2v∆s2) A

One last bit of algebra and we’re done.,

I = 2n2pf2v2

Ahora tenemos una ecuación que relaciona la intensidad (I) con la amplitud de desplazamiento (s s).

¿Esta fórmula tiene sentido? Vamos a ver cómo cada uno de los factores afectan la intensidad.

Factores que afectan a la intensidad de las ondas de sonido

factor
I ∝ ρ	El más denso es el medio, más intensa es la onda. Eso tiene sentido. Un medio denso empaqueta más masa en cualquier volumen que un medio enrarecido y la energía cinética va con la masa.,
I ∝ f2	El más con frecuencia de una onda vibra el medio, más intensa es la onda. Puedo ver eso con el ojo de mi mente. Una onda mediocre que simplemente no hace que el medio se mueva no va a llevar tanta energía como una que sacude al medio como loco.
I v v	cuanto más rápido viaja la onda, más rápidamente transmite energía., Aquí es donde tienes que recordar que la intensidad no mide tanto la cantidad de energía transferida como la velocidad a la que se transfiere esta energía.
I I S2	cuanto mayor sea la amplitud de desplazamiento, más intensa será la onda. Solo piensa en las olas del mar por un momento. Una pared de agua impulsada por huracanes tiene mucho más impacto que las ondas en la bañera. La metáfora no es visualmente correcta, ya que las ondas sonoras son longitudinales y las olas del océano son complejas, pero es intuitivamente correcta.,

El movimiento de partículas se puede describir en términos de desplazamiento, velocidad o aceleración. La intensidad también puede estar relacionada con estas cantidades. Acabamos de completar el arduo trabajo de relacionar la intensidad (I) con la amplitud de desplazamiento (∆s). Para una sensación de integridad (y por qué no), derivemos también las ecuaciones de intensidad en términos de amplitud de velocidad (v v) y amplitud de aceleración (a a).

intensidad y velocidad

¿Cómo se relaciona la intensidad con la velocidad máxima (la amplitud de la velocidad)? Averigüémoslo., Comience con la ecuación de onda unidimensional.

∆s(x,t) = ∆s el pecado	⎡ ⎢ ⎣	2	⎛ ⎜ ⎝	ft −	x	⎞⎤ ⎟⎥ ⎠⎦
					λ

Recordemos que la velocidad es el tiempo derivado del desplazamiento.,>

∆v(x,t) =	∂	∆s(x,t)
	∂t

∆v(x,t) = 2nf∆s cos	⎡ ⎢ ⎣	2	⎛ ⎜ ⎝	ft −	x	⎞⎤ ⎟⎥ ⎠⎦
					λ

las cosas en La parte delantera de la función coseno es la velocidad de amplitud.,

v v = 2nf

resuelve esto para la amplitud de desplazamiento.

∆s =	∆v
	2nf

hace un rato, se obtuvo una ecuación para la intensidad en términos de amplitud de desplazamiento.

me = 2n2pf2v∆s2

Combinar estas dos ecuaciones…

I = 2n2pf2v	⎛ ⎜ ⎝	∆v	⎞2 ⎟ ⎠
		2nf

y simplificar.,

I = pv	∆v2
	2

ahora Tenemos una ecuación que relaciona la intensidad (I) a la velocidad de la amplitud (∆v).

intensidad y aceleración

¿Cómo se relaciona la intensidad con la aceleración máxima (la amplitud de la aceleración)? Una vez más, averigüémoslo. Una vez más, comience con la ecuación de onda unidimensional.,0482″>

∆v(x,t) =	∂	∆s(x,t)
	∂t

∆v(x,t) = 2πf∆s cos	⎡ ⎢ ⎣	2π	⎛ ⎜ ⎝	ft −	x	⎞⎤ ⎟⎥ ⎠⎦
					λ

and that acceleration is the time derivative of velocity.,iv>

∆a(x,t) = ∂ ∆v(x,t) ∂t

∆a(x,t) = −4n2f2∆s el pecado	⎡ ⎢ ⎣	2	⎛ ⎜ ⎝	ft −	x	⎞⎤ ⎟⎥ ⎠⎦
					λ

La aceleración de la amplitud de las cosas en la parte delantera de la función seno (e ignorando el signo menos).,

a a = 4n2f2 s S

reorganice esto para hacer que la amplitud de desplazamiento sea el sujeto.

∆s =	∆a
	4n2f2

el Tiempo para traer de vuelta a nuestros ecuación de la intensidad en términos de amplitud de desplazamiento.,

me = 2n2pf2v∆s2

Combinar las dos anteriores ecuaciones…

I = 2n2pf2v	⎛ ⎜ ⎝	∆a	⎞2 ⎟ ⎠
		4n2f2

y simplificar.

I = pv	∆a2
	8n2f2

ahora Tenemos una ecuación que relaciona la intensidad (I) de la aceleración de la amplitud (∆a).,

intensidad y presión

la amplitud de una onda de sonido se puede medir mucho más fácilmente con presión (una propiedad a granel de un material como el aire) que con desplazamiento (el desplazamiento de las moléculas submicroscópicas que componen el aire). Aquí hay una derivación rápida y sucia de una ecuación de intensidad-presión más útil de una ecuación de intensidad-desplazamiento efectivamente inútil.

comience con la ecuación que relaciona la intensidad con la amplitud de desplazamiento.

I = 2n2pf2v S S2

Ahora vamos a jugar un pequeño juego con los símbolos — un juego llamado álgebra., Tenga en cuenta que muchos de los símbolos en la ecuación anterior son cuadrados. Hacer que todos cuadrado multiplicando el numerador y el denominador por 2pv.

I =	4n2p2f2v2∆s2
	2pv

Escribir el numerador como una cantidad elevada al cuadrado.

I =	(2npfv∆s)2
	2pv

Buscar en el montón de símbolos en el paréntesis.

2npfv Look S

mira las unidades de cada cantidad física.,

⎡ ⎢ ⎣	kg		1		m		m	⎤ ⎥ ⎦
	m3		s		s		1

Do some more magic — not algebra this time, but dimensional analysis.,

⎡ ⎢ ⎣	kg	=	kg m	=	N	= Pa	⎤ ⎥ ⎦
	m s2		m2 s2		m2

Las unidades de que el desorden se pascales, así que el paréntesis la cantidad en la anterior ecuación es la presión máxima de presión con manómetro para ser más precisos. Ahora tenemos una ecuación que relaciona la intensidad con la amplitud de la presión.,

I =	∆P2
	2pv

donde…

I =	intensidad
∆P =	la amplitud de la presión
ρ =	densidad
v =	velocidad de la onda

he Aquí un lento y limpio derivación de la intensidad de la ecuación de presión. Comience desde la versión de la Ley de Hooke que usa el módulo bulk (K).,

C	= K	∆V
A		V0

La fracción de la izquierda es el esfuerzo de compresión, también conocido como la presión (P). La fracción a la derecha es la deformación compresiva, también conocida como el cambio fraccional en el volumen (θ). El último de estos dos es el que nos interesa en este momento. Imagine una onda de sonido que solo estira y comprime el medio en una dirección., Si ese es el caso, entonces el cambio fraccionario en el volumen es efectivamente el mismo que un cambio fraccionario en la longitud.

θ =	V V	=	∂s s(x,t)
V0	∂x

tenemos que usar cálculo aquí para obtener ese cambio fraccionario, ya que los bits y piezas infinitesimales del medio se están apretando y estirando a diferentes velocidades en diferentes puntos en el espacio. Los cambios de longitud se describen mediante una ecuación de onda unidimensional.,

∆s(x,t) = ∆s el pecado	⎡ ⎢ ⎣	2	⎛ ⎜ ⎝	ft −	x	⎞⎤ ⎟⎥ ⎠⎦
					λ

Sus espacial derivada es la misma que la fracción de cambio de volumen.,

θ =	∂∆s(x,t)	= −	2	∆s cos	⎡ ⎢ ⎣	2	⎛ ⎜ ⎝	ft −	x	⎞⎤ ⎟⎥ ⎠⎦
	∂x		λ						λ

Es interesante notar que los cambios de volumen que están fuera de fase a partir de los desplazamientos, ya que tomando la derivada cambiado sinusoidal a la negativa del coseno., Los cambios de volumen están 90° detrás del desplazamiento, ya que el coseno negativo está 90° detrás del seno. Los cambios de volumen más extremos ocurren en lugares donde las partículas están de vuelta en sus posiciones de equilibrio.

interesante, pero no tan útil en este momento. Nos importa más Cuáles son estos valores extremos que dónde ocurren. Para eso, reemplazamos la expresión de coseno negativo con su valor absoluto extremo + 1. Hacer eso nos deja con esta expresión para la tensión máxima (θ θ).,

∆θ =	2	∆s
	λ

Conectando de nuevo en el módulo de bulk ecuación nos da la máxima presión del manómetro.

∆P = K	2	∆s
	λ

Y ahora, para el trabajo sucio. Recuerde estas dos ecuaciones para la velocidad del sonido.,owspan=»2″> =

f λ v

v = √ K ρ

⇒

K = v2ρ

Substitute into the previous equation…

∆P = v2ρ	2πf	∆s
	v

and simplify.,

∆P = 2npfv∆s

Familiar? Está en el numerador de una expresión que apareció antes.

I =	(2npfv∆s)2
	2pv

Reemplace la pila de símbolos en el paréntesis y he aquí. Tenemos esta cosa de nuevo — la relación intensidad-amplitud de presión.,

I =	∆P2
	2pv

donde…

I =	intensidad
∆P =	la amplitud de la presión
ρ =	densidad
v =	velocidad de la onda

la intensidad y la densidad

Los cambios de densidad en un medio asociado con una onda de sonido son directamente proporcionales a los cambios de presión., La relación es la siguiente

v = √	This p
	This ρ

esto se ve similar a la ecuación de Newton-Laplace para la velocidad del sonido en un gas le falta la relación de capacidad térmica γ (gamma). ¿Por qué?

v = √	yP
	ρ

Suponiendo que la primera ecuación es la de la derecha, resolver ∆ρ.,

∆ρ =	∆P
	v2

Tome la amplitud de presión-desplazamiento de amplitud de la relación…

∆P = 2npfv∆s

sustituto…

∆ρ =	2npfv∆s
	v2

y se simplifica para obtener la densidad de la amplitud de desplazamiento de la relación.,

∆ρ =	2npf∆s
	v

gracioso. Intentemos otra cosa.

de nuevo, asumiendo que la primera ecuación es la correcta, resuélvela para ∆P.,

∆P = ∆pv2

Tome la ecuación que relaciona la intensidad de la amplitud de la presión…

I =	∆P2
	2pv

hacer una sustitución similar…

I =	(∆pv2)2
	2pv

y se simplifica para obtener la ecuación que relaciona la intensidad de la densidad de amplitud.,

I =	∆p2v3
	2ρ

No es muy interesante, pero ahora nuestra lista es completa.,a = 2πf∆v

pressure

I =	∆P2
	2ρv

density

I =	∆ρ2v3
	2ρ

∆ρ =	∆P
	v2

levels

WRITE THIS PART

What is a level?,

Tipos de niveles.

estoy deshacerse de todos mis muebles. Todo. Y voy a construir estos diferentes niveles, con escalones, y todo estará alfombrado con muchas almohadas. Ya sabes, como el antiguo Egipto.

Cosmo Kramer, 1991

dada una señal periódica de cualquier tipo, su nivel de intensidad (LI) En bel se define como el logaritmo de Base Diez de la relación de su intensidad con la intensidad de una señal de referencia. Dado que esta unidad es un poco grande para la mayoría de los propósitos, es costumbre dividir el bel en décimas o decibelios ., El bel es una unidad adimensional.

LI = 10 log	⎛ ⎜ ⎝	I	⎞ i ⎠
		I0

Cuando la señal es una onda de sonido, esta cantidad se llama el sonido nivel de intensidad, con frecuencia abreviado SIL.,0af95″>

= 2 log	⎛ ⎜ ⎝	∆P	⎞ ⎟ ⎠
		∆P0

text

LP = 20 log	⎛ ⎜ ⎝	∆P	⎞ ⎟ ⎠
		∆P0

Notes

• By convention, sound has a level of 0 dB at a pressure intensity of 20 μPa and frequency of 1,000 Hz., Este es el umbral de audición generalmente acordado para los humanos. Los sonidos con intensidades por debajo de este valor son inaudibles (muy posiblemente) para todos los humanos.
• para el sonido en agua y otros líquidos, se utiliza una presión de referencia de 1 µPa.
• el rango de intensidades de sonido audible es tan grande, que se necesitan seis órdenes de magnitud para llegar desde el umbral de audición (20 µPa ~ 0.5 pW/m2) hasta el umbral de dolor (20 Pa ~ 0.5 W/m2).,
• El bel fue inventado por los ingenieros de la red telefónica Bell en 1923 y nombrado en honor del inventor del teléfono, Alexander Graham Bell.
• Un nivel de 0 dB no es lo mismo que una intensidad de 0 W/m2, o una amplitud de presión de 0 Pa, o una amplitud de desplazamiento de 0 m.
• Las Señales por debajo del umbral o valor de referencia son negativas. El silencio tiene un nivel de infinito negativo.
• dado que la base diez log de 2 es aproximadamente 0.3, cada 3 dB adicional de nivel corresponde a una duplicación aproximada de la amplitud.,
• un aumento de 10 decibelios es percibido por las personas como que suena aproximadamente el doble de fuerte.
• otros ejemplos de escalas logarítmicas incluyen: magnitudes sísmicas (a menudo llamadas por su nombre obsoleto, la escala de Richter), pH, magnitudes estelares, cartas de espectro electromagnético, any ¿más?
• transformar la ecuación de decibelios para el nivel de una relación a una diferencia.
• La erupción de 1883 en Krakatau, Indonesia (a menudo mal escrito Krakatoa) tuvo una intensidad de 180 dB y fue audible a 5.000 km de distancia en Mauricio. La explosión de Krakatoa registró 172 decibelios a 100 millas de la fuente.,

sería igualmente razonable usar logaritmos naturales en lugar de base diez, pero esto es mucho, mucho menos común. Dada una señal periódica de cualquier tipo, la relación del logaritmo natural de su intensidad a una señal de referencia es una medida de su nivel de intensidad (L) en neper . Al igual que con el bel, es costumbre dividir el neper en décimas o decineper . El neper es también una unidad adimensional.,d>

LI = 10 ln	⎛ ⎜ ⎝	I	⎞ i ⎠
		I0

LP = 20 ln	⎛ ⎜ ⎝	∆P	⎞ ⎟ ⎠
		∆P0

El neper y decineper son tan raras en comparación con la de bel y de decibelios que esencialmente son la respuesta a una pregunta de la trivia.,

Notas y citas.

• cita de Russ Rowlett de UNC: «el reconoce al matemático británico John Napier, el inventor del logaritmo. Napier a menudo deletreaba su nombre Jhone Neper, y usaba la forma latina Ioanne Napero en sus escritos. Matemático escocés » AHD » que inventó los logaritmos e introdujo el uso del punto decimal en la escritura de números.»
• El valor, en nepers, para la diferencia de nivel de dos valores (F1 y F2) de una cantidad de campo se obtiene tomando el logaritmo natural de la relación de los dos valores, ΔLN = Ln F1/F2., Para las llamadas cantidades de potencia (ver más abajo), se incluye un factor 0.5 en la definición de la diferencia de nivel, ΔLN = 0.5 ln P1/P2. Dos niveles de cantidad de campo difieren en 1 Np cuando los valores de la cantidad difieren en un factor e (la base de los logaritmos naturales). (Los niveles de dos cantidades de potencia difieren en 1 Np si las cantidades difieren en un factor e2. Dado que la relación de valores de cualquier tipo de cantidad (o el logaritmo de tales relaciones) son números puros, el neper es adimensional y puede ser representado por «uno.,»No se puede inferir de esta medida qué tipo de cantidad se está considerando, de modo que el tipo de cantidad debe especificarse claramente en todos los casos.,

nivel de Intensidad de los sonidos seleccionados en el aire

Fuente: Liga para los Duros de oído y la Física del Cuerpo (pagado link)

nivel (dB)	fuente
−∞	silencio absoluto
-24	los sonidos más silenciosos que esto no es posible debido al movimiento aleatorio de las moléculas de aire a temperatura ambiente (∆P = 1.27 µPa)
-20.,6	la habitación más silenciosa del mundo actual (Microsoft Building 87, Redmond, Washinton)
-9.,df7ce9b612″>air conditioner, automobile interior, alarm clock, background music, normal conversation, television, vacuum cleaner, washing machine
70–80	coffee grinder, flush toilet, freeway traffic, hair dryer
80–90	blender, doorbell, bus interior, food processor, garbage disposal, heavy traffic, hand saw, lawn mower, machine tools, noisy restaurant, toaster, ringing telephone, whistling kettle
> 85	OSHA 1910.,95 (i) (1): Los empleadores pondrán protectores auditivos a disposición de todos los empleados expuestos a un promedio ponderado de 8 horas de 85 decibelios o más sin costo alguno para los empleados.,r>
160–170	fireworks, handgun, rifle
170–180	shotgun
180–190	rocket launch, 1883 Krakatau volanic eruption, 1908 Tunguska meteor
194	loudest sound possible in Earth’s atmosphere
+∞	infinitely loud

hearing

• loudness
  • Loudness is a perceptual response to the physical property of intensity.,
  • un aumento de 10 dB en el nivel es percibido por la mayoría de los oyentes como una duplicación en la sonoridad
  • Un cambio de 1 dB en el nivel es apenas perceptible por la mayoría de los oyentes
  • dado que la sonoridad varía con la frecuencia y la intensidad, se ha diseñado una unidad especial para la sonoridad: el phon. Un phon es la sonoridad de un sonido de 1 dB, 1.000 Hz; 10 phon es la sonoridad de un sonido de 10 dB, 1.000 Hz; y así sucesivamente.
  • ahuecar la mano detrás de la oreja resultará en un aumento de intensidad de 6 a 8 dB.,
  • pedir a alguien que hable por lo general resulta en un aumento de aproximadamente 10 dB por parte del orador.
• localizar la fuente del sonido
  • las diferencias de Fase son una manera de localizar los sonidos. Solo es eficaz para longitudes de onda superiores a 2 diámetros de cabeza (distancias de oreja a oreja). también conocido como diferencia de tiempo Interaural (ITD)
  • Las ondas sonoras difractan fácilmente en longitudes de onda mayores que el diámetro de la cabeza humana (alrededor de 500 Hz de longitud de onda equivale a 69 cm). A frecuencias más altas la cabeza proyecta una «sombra». Los sonidos en un oído serán más fuertes que en el otro. a. k.a., Diferencia de nivel Interaural (ILD)
• El oído humano puede distinguir algunos levels
  • 280 niveles de intensidad diferentes (parece poco probable)
• fish
  • A diferencia de nuestros oídos e hidrófonos, las orejas de pescado no detectan la presión sonora, que es la compresión de moléculas. En cambio, perciben el movimiento de las partículas, los pequeños movimientos de ida y vuelta de las partículas en respuesta a las ondas sonoras.

las ondas sísmicas

Extendió cita que necesita ser parafraseado.

Las escalas de magnitud son cuantitativas., Con estas escalas, se mide el tamaño del terremoto expresado por la amplitud de la onda sísmica (cantidad de sacudidas en un punto distante del terremoto) en lugar de la intensidad o el grado de destructividad. La mayoría de las escalas de magnitud tienen una base logarítmica, de modo que un aumento en un número entero corresponde a un terremoto 10 veces más fuerte que uno indicado por el siguiente número inferior. Esto se traduce en un aumento aproximado de 30 veces en la cantidad de energía liberada., Por lo tanto, la magnitud 5 representa el movimiento del suelo alrededor de 10 veces el de la magnitud 4, y alrededor de 30 veces la cantidad de energía liberada. Un terremoto de magnitud 5 representa 100 veces el movimiento del suelo y 900 veces la energía liberada de un terremoto de magnitud 3.

La escala Richter fue creada por Charles Richter en 1935 en el Instituto de tecnología de California. Fue creado para comparar el tamaño de los terremotos. Una de las contribuciones más valiosas del Dr. Charles F. Richter fue reconocer que las ondas sísmicas Irradiadas por todos los terremotos pueden proporcionar buenas estimaciones de sus magnitudes., Recopiló las grabaciones de ondas sísmicas de un gran número de terremotos, y desarrolló un sistema calibrado para medirlas por magnitud. Calibró su escala de magnitudes utilizando amplitudes máximas medidas de ondas de cizallamiento en sismómetros particularmente sensibles a las ondas de cizallamiento con períodos de aproximadamente un segundo. Los registros tenían que ser obtenidos de un tipo específico de instrumento, llamado sismógrafo Wood-Anderson., Aunque su trabajo fue originalmente calibrado solo para estos sismómetros específicos, y solo para los terremotos en el sur de California, los sismólogos han desarrollado factores de escala para extender la escala de magnitud de Richter a muchos otros tipos de mediciones en todos los tipos de sismómetros, en todo el mundo. De hecho, se han hecho estimaciones de magnitud para miles de terremotos de luna y para dos terremotos en Marte.

la mayoría de las estimaciones de energía se han basado históricamente en la relación empírica desarrollada por Beno Gutenberg y Charles Richter.

log10 Es = 4,8 + 1.,5 Ms

donde la energía se expresa en julios. El inconveniente de este método es que el Ms se calcula a partir de un ancho de banda entre aproximadamente 18 a 22 S. Ahora se sabe que la energía irradiada por un terremoto se concentra en un ancho de banda diferente y en frecuencias más altas. Tenga en cuenta que esta no es la energía «intrínseca» total del terremoto, transferida de fuentes como la energía gravitacional o a sumideros como la energía térmica., Es solo la cantidad irradiada del terremoto como ondas sísmicas, que debe ser una pequeña fracción de la energía total transferida durante el proceso del terremoto.

con el despliegue Mundial del moderno sismógrafo de grabación digital con amplia respuesta de ancho de banda, los métodos computarizados ahora pueden hacer estimaciones precisas y explícitas de energía de forma rutinaria para todos los terremotos importantes. Una magnitud basada en la energía irradiada por un terremoto, Me, Ahora se puede definir., Estas magnitudes de energía se calculan a partir de la energía irradiada utilizando la fórmula de Choy y Boatwright (1995)

Me = log log10 es − 2.9

donde Es es la energía sísmica irradiada en julios. Me, calculado a partir de datos sísmicos de alta frecuencia, es una medida del potencial sísmico de daño.