Como converter o aumento de decibéis em porcentagem

A maioria das pessoas ouve uma variedade fantástica de sons todos os dias. Alguns desses sons que as pessoas direcionam aos ouvidos por escolha (por exemplo, música, a voz do outro lado de uma chamada), enquanto outros encontram seu caminho em seus centros de processamento auditivo como resultado de você simplesmente estar no mundo em alguns caminho. Alguns sons são incômodos, e você provavelmente pensará neles como ruído, já que eles são muito ásperos, agudos, altos ou desagradáveis ​​de ouvir.

Além disso, se você esteve perto de uma fonte de som especialmente alta, como um amplificador ou alto-falante em um show de rock, você entende em um certo nível de volume em que o som não é tanto som quanto energia, com as partes do baixo das canções suficientes para fazer com que todo o seu corpo sinta eles. Na verdade, este é o caso, e o decibel (dB) é a unidade.

Você já se perguntou quanto de uma faixa de som-energia você experimenta ao longo da vida? Ou seja, quando você aumenta o volume do estéreo até seu valor máximo de 10, isso é "cinco vezes mais alto" do que quando o volume está definido para 2? Existe uma conversão simples de porcentagem em dB? Acontece que funciona de maneira um pouco diferente.

O som viaja na forma de ondas, assim como as ondas eletromagnéticas (por exemplo, luz visível, microondas). As ondas sonoras, ao contrário das ondas EM, precisam de um meio físico, como o ar ou a água, para se propagar; um vácuo físico, como o espaço sideral, é silencioso, apesar do que os criadores do Guerra das Estrelas filmes fariam você acreditar.

O decibel (dB) é uma medida de intensidade e geralmente é medido em watts por metro quadrado(W / m²). O decibel, portanto, descreve a quantidade de energia das ondas sonoras que se move através de uma fatia bidimensional do espaço a qualquer momento.

A equação que relaciona o aumentar no nível de som em decibéis para o aumento na intensidade I de alguma intensidade de referência inicial I₀ é

• Observe que (I / I₀) é sem unidade, o que significa que você não ter usar W / m².

Um logaritmo é um expoente, o número para o qual o base (10 a menos que especificado de outra forma) deve ser aumentado para igualar o argumento do log. Por exemplo, log₁₀(100) é o expoente ao qual 10 deve ser elevado para obter 100, que é 2. Sua calculadora tem uma função de registro para lidar com problemas como esses.

Portanto, se você começou com uma intensidade de som de 5 (em qualquer unidade) e aumentou para 50, o resultado mudança no nível de decibéis seria 10 log (50/5) = 10 log (10) = 10 (1) = 10.

E se, em vez de querer comparar as intensidades de dois sons facilmente audíveis, você quisesse definir eu₀ a um ponto de referência zero para que o resultado seja um número absoluto de decibéis? Acontece que o limite inferior da audição humana é cerca de 1 × 10 ⁻¹² W / m². Este número é usado quando um valor fixo de eu é procurado.

Se o nível de som de uma peça de maquinaria pesada subir 3 dB, qual é o aumento percentual?

Consulte a equação SL (dB) = 10 log (eu/eu₀) e resolva para o argumento (a quantidade entre parênteses eu/eu₀):

A intensidade é, portanto, 1.995 vezes maior, e a diferença percentual é obtida definindo eu₀ = 1, de modo que a variação percentual é dada por 100 × (1,995 - 1,0) = 99,5%.

Assim, você pode ver que a escala de decibéis varia apenas ligeiramente com o nível de intensidade, ou dito de outra forma, a intensidade os níveis variam muito mais amplamente na natureza do que a escala de decibéis revela, simplesmente para tornar a escala de decibéis mais fácil de trabalhar com. Se você quiser fazer cálculos mais complicados, a calculadora de decibéis e percentuais Sengpiel incorpora coisas como distorção harmônica total para uma análise mais detalhada (consulte Recursos).