Kalkulator oblicza spadek poziomu natężenia dźwięku w decybelach (dB) dla pojedynczej ściany o danej gęstości i grubości korzystając z tzw. prawa masy.

Wersja beta#

TO JEST WERSJA TESTOWA
Ten kalkulator dopiero powstaje - właśnie nad nim pracujemy.
To znaczy, że może działać poprawnie, ale nie musi.
Jak najbardziej możesz go użyć. Może nawet uzyskasz poprawne wyniki.
Prosimy jednak, abyś sprawdził uzyskane wyniki we własnym zakresie. Potwierdź je przed wykorzystaniem, bo mogą być błędne.
W każdym razie - prace trwają. Ta podstrona powinna zostać ukończona już wkrótce. Zapraszamy !
Jeśli masz jakieś pomysły, uwagi - daj znać !

Dane do obliczeń: gęstość i wymiary ściany#

Materiał, z którego wykonana jest ściana
Gęstość materiału, z którego zbudowana jest ściana
Grubość ściany

Spadek poziomu natężenia dźwięku dla różnych częstotliwości#

Częstotliwość [Hz]	Spadek poziomu natężenia dźwięku [dB]
31.25	-inf
62.5	-inf
125	-inf
250	-inf
500	-inf
1000	-inf
2000	-inf
4000	-inf
8000	-inf
16000	-inf

Izolacyjność akustyczna#

Kiedy dźwięk poruszający się w powietrzu napotyka na przegrodę w postaci ściany, to część energii akustycznej zostaje odbita, część przechodzi do drugiego ośrodka i pozostaje w nim wytracona (zamieniona na ciepło, potocznie wygłuszona lub wytłumiona), a część przechodzi do drugiego ośrodka i wydostaje się na zewnątrz (po drugiej stronie przegrody). Matematycznie możemy to zapisać następująco:

$\alpha + \beta + \tau = 1$
gdzie:
- $\alpha$ - współczynnik absorpcji (określa część energii jaka została wytracona wewnątrz ściany),
- $\beta$ - współczynnik odbicia (określa część energii jaka pozostała w pierwszym pomieszczeniu),
- $\tau$ - współczynnik transmisji (określa część energii jaka została wyemitowana do drugiego pomieszczenia).
Współczynnik transmisji może być wykorzystany jako miara izolacyjności akustycznej, ponieważ określa stosunek natężenia dźwięku po obu stronach przegrody:

$\tau = \frac{I_t}{I_0}$
gdzie:
- $I_t$ - natężenie fali wyemitowanej poza przegrodą (poziom natężenia dźwięku słyszalny w drugim pomieszczeniu),
- $I_0$ - natężenie fali padającej na przegrodę (poziom natężenia dźwięku słyszalny w pierwszym pomieszczeniu).
W praktyce współczynnik transmisji podajemy najczęściej w skali logarytmicznej. W ten sposób otrzymujemy spadek natężenia dźwięku podany w decybelach:

$R = -10~log(\tau) = 10~log\left(\frac{1}{\tau}\right)$

Trochę informacji#

Współczynnik transmisji dla jednolitej, pojedynczej ściany może zostać oszacowany korzystając z wyrażenia:

$\tau \approx \left[1 + \left(\frac{2\pi \cdot f \cdot h \cdot d}{3.6~d_0~c_0}\right)^2\right]^{-1}$
gdzie:
- $\tau$ - współczynnik transmisji (część energii jaka przeszła przez przegrodę),
- $f$ - częstotliwość fali akustycznej,
- $h$ - grubość przegrody,
- $d$ - gęstość materiału, z którego wykonana jest przegroda,
- $d_0$ - gęstość powietrza,
- $c_0$ - prędkość dźwięku w powietrzu.
Jeśli powyższe wyrażenie przedstawimy w formie logarytmicznej, zaniedbamy dodawanie liczby jeden (składnik po prawej stronie jest znacznie większy od jedności - gęstość ściany jest ok. 1000 razy większa niż powietrza) oraz wyciągniemy stałe poza logarytm, to otrzymamy równanie znane w akustyce budowlanej jako prawo masy:

$R \approx 20 ~ log(f \cdot h \cdot d) - 47.3$
gdzie:
- $R$ - izolacyjność akustyczna ściany w skali logarytmicznej (w decybelach),
- f - częstotliwość fali akustycznej,
- h - grubość ściany,
- d - gęstość materiału, z którego wykonana jest ściana.
Prawo masy pozwala oszacować izolacyjność akustyczną na granicy powietrze-ciało stałe. W praktyce znaczy to, że prawo masy w powyższej formie dotyczy izolacyjności dźwięków pochodzących z powietrza (np. głośna muzyka lub krzyk).

Zobacz również#

Jeśli zainteresowały Cię kalkulatory związane z akustyką sprawdź nasze inne kalkulatory:

Poziom natężenia dźwięku (dB) - jeśli chcesz zobaczyć co to jest decybel i w jaki sposób podaje się poziom natężenia dźwięku,
Prędkość dźwięku w materiałach - jeśli chcesz zobaczyć jak rodzaj substancji wpływa na prędkość rozchodzenia się fali akustycznej,
Impedancja akustyczna substancji - jeśli chcesz dowiedzieć się co to jest impedancja akustyczna i jak zależy ona od rodzaju substancji,
Odbicie fali akustycznej - jeśli chcesz dowiedzieć się jak fala akustyczna zachowuje się kiedy napotka przeszkodę w postaci granicy ośrodków,
Prawo masy: jedna ściana - jeśli interesuje Cię akustyka budowlana i chciałbyś/abyś oszacować izolacyjność pojedynczej ściany,
Prawo masy: dwie ściany - jeśli interesuje Cię akustyka budowlana i chciałbyś/abyś oszacować izolacyjność ściany podwójnej z pozostawioną szczeliną powietrzną,
Współczynniki pochłaniania dźwięku - jeśli interesuje Cię adaptacja akustyczna pomieszczeń i chciałbyś/abyś zobaczyć jak różne materiały pochłaniają falę akustyczną,
Propagacja hałasu - jeśli chcesz zobaczyć jak poziom natężenia dźwięku zmienia się wraz z odległością od źródła,
Standardy izolacyjności akustycznej - jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o standardach oceny izolacyjności akustycznej,
Współczynnik izolacyjności akustycznej (Rw) - jeśli chcesz zobaczyć izolacyjność akustyczną popularnych materiałów budowlanych wyrażoną we współczynniku Rw,
Klasa izolacyjności akustycznej STC - jeśli chcesz zobaczyć izolacyjność akustyczną popularnych materiałów budowlanych wyrażoną indeksem STC.

Tagi i linki do tej strony#

Tagi:

prawo_masy_dla_jednej_sciany · prawo_masy_pojedyncza_przegroda · izolacja_akustyczna_kalkulator · kalulator_wspolczynnika_rw · kalkulator_izolacyjnosci_akustycznej

Tagi do wersji anglojęzycznej:

mass_law_for_single_wall · mass_law_for_single_layer · sri_calculator · sound_reduction_index_calculator · acoustic_insulation_calcualtor

Jakie tagi ma ten kalkulator#

KALKULATOR · FIZYKA · AUDIO/DŹWIĘK · A -> Z (wszystkie)

Permalink#

Poniżej znaduje się permalink. Permalink to link, który zawiera dane podane przez Ciebie. Po prostu skopiuj go do schowka i podziel się swoją pracą z przyjaciółmi:

https://calculla.pl/prawo_masy_dla_jednej_sciany?inSubstanceId=-1&inDensity=2500&inDensityUnitId=kg_per_m3&inThickness=50&inThicknessUnitId=cm

Linki do innych stron na ten temat (poza Calcullą)#