1級建築施工管理技術検定 第一次検定 建築学等 (環境工学・一般構造・構造力学・建築材料) 練習問題 第3問: 自由空間にある点音源から 10 m 離れた位置で、音圧レベルが 76 dB であった。この音源から 40 m 離れた位置の音圧レベルとして、最も適当なものはどれ
自由空間にある点音源から 10 m 離れた位置で、音圧レベルが 76 dB であった。この音源から 40 m 離れた位置の音圧レベルとして、最も適当なものはどれか。ただし、log₁₀2=0.30 とし、空気による音の吸収と、地面などからの反射は考えないものとする。
解答と解説を先に見る
先に見ると、この問題は今回は育ちません。
正解: 2. 64 dB
40 m の位置の音圧レベルは「64 dB」です。音圧レベルは音の強さの比の常用対数を 10 倍した量 (単位 dB) で、点音源 (1 点から四方へ音が出る音源) の音は球面状に広がるため、音の強さは距離の 2 乗に反比例して弱くなります。
距離が r1 から r2 になると L2=L1−10 log₁₀(r2/r1)²=L1−20 log₁₀(r2/r1) です。r2/r1=40/10=4、log₁₀4=2×0.30=0.60 なので、L2=76−20×0.60=76−12=64 dB となります。
10 m→20 m→40 m と距離が 2 倍になる 2 回分で 6×2=12 dB 下がると考えても確かめられます。「70 dB」は 20 log ではなく 10 log で計算した値で、距離が 2 倍になるごとに約 3 dB 下がる線音源 (交通量の多い道路など) の減り方と取り違えた場合もこの値になります。
「44 dB」は距離の比ではなく 40 そのものの対数 (log₁₀40=1.60) を使った値です。「52 dB」は距離が 4 倍なので 2 倍のときの 6 dB を 4 倍して 24 dB 下げた誤りで、4 倍は 2 倍を 2 回重ねたもの (2×2) なので 2 回分の 12 dB です。
点音源では、距離が 2 倍になるごとに音圧レベルが約 6 dB 下がります。出典: 点音源の距離減衰 (逆二乗則) の式 (計算)。
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