Moc akustyczna – o czym nam mówi?

Dźwięki są naturalnym elementem naszego otoczenia. Pochodzą bezpośrednio z natury, są generowane przez maszyny i urządzenia, środki komunikacji miejskiej lub powstają w wyniku prowadzonych rozmów. Źródłem tzw. energii akustycznej są też wszystkie przedmioty umieszczone w ośrodku przenoszącym fale dźwiękowe. Ta specyficzna energia może być wyrażona fizycznym parametrem.

Dźwięk, fale dźwiękowe i energia akustyczna

Kiedy mówimy o dźwięku, sporadycznie kojarzymy to wyraźnie odczuwalne zjawisko z fizyką i generowaniem fal. Dla przeciętnego człowieka muzyka płynąca z radia, odgłosy rozmów zza ściany czy przejeżdżającego samochodu są klasyfikowane jedynie w kategorii przyjemnych doznań słuchowych lub uciążliwego hałasu. Te pozytywne lub negatywne wrażenia są wynikiem określonego natężenia dźwięku, czyli ilości energii akustycznej, jaka dociera do zmysłu słuchu. Źródłem tej energii jest każde ciało, które znajduje się w naszym otoczeniu i może ulegać drganiom. Są to wszystkie urządzenia elektryczne w trakcie pracy, przedmioty i maszyny w ruchu, wibrujące, emitujące dźwięki, a nawet osoby, które poruszają się lub przestawiają przedmioty. Poziom energii akustycznej, czyli jej ilość wysyłana przez źródło jest określana wartością fizyczną. Mogą to być decybele lub waty. Ta wartość odniesiona do jednostki czasu jest określana mocą akustyczną.

Definicja mocy akustycznej

Aby zrozumieć, o czym nam mówi moc akustyczna, warto zacząć od precyzyjnej definicji tego pojęcia. W ujęciu fizycznym jest to ilość energii, jaką wysyła źródło dźwięku w jednostce czasu.  Źródło to musi się znajdować w środowisku sprężystym, zdolnym do przenoszenia fal dźwiękowych. Takim środowiskiem są woda lub gaz (powietrze). Wartość wyrażaną w decybelach lub watach określa się na podstawie wzoru, w którym wykorzystuje się trzy parametry:

• p - ciśnienie akustyczne,

• Z - oporność akustyczną ośrodka,

• S - pole powierzchni źródła dźwięku.

Oznacza to, że na moc akustyczną wpływają zarówno cechy fizyczne przedmiotu, który jest źródłem dźwięku, jak i charakterystyka otoczenia. Stąd można wywnioskować, że moc akustyczna, czyli odczuwalny przez nas hałas, jaki generuje urządzenie, będzie mieć inny poziom w pokoju wypełnionym powietrzem, a inny po zanurzeniu w wodzie. Jest to jedno z podstawowych praw fizyki, mówiących o rozchodzeniu się fal.

Metody wyznaczania mocy akustycznej opisują normy międzynarodowe z serii ISO 3740. Przeprowadza się je za pomocą specjalistycznego sprzętu pomiarowego, którego dystrybucją zajmuje się firma Systemy Pomiarowe Sp. z o.o. z Krakowa. Do przeprowadzenia pomiarów mocy akustycznej wykorzystuje się miernik poziomu dźwięku, referencyjne źródło dźwięku oraz odpowiednie oprogramowanie.

Po co wyznacza się moc akustyczną?

Moc akustyczna oznacza ilość energii akustycznej emitowanej przez źródło. Określając ten parametr dla danego urządzenia, można założyć, jak głośno będzie ono pracować i w jaki sposób przyczyni się do obniżenia komfortu użytkowników. Pozwala to na stosowanie kolejnych rozwiązań, dzięki którym klimatyzatory, silniki samochodowe czy maszyny przemysłowe będą działać ciszej. Poziom mocy akustycznej, wyrażony w decybelach (dB) jest najczęściej podawaną wielkością akustyczną przez producentów, umożliwia szacunkowe porównanie emisji hałasu maszyn i urządzeń.