แบบฝกทักษะการค านวณโจทย์ปัญหา ......ค าน า แบบฝกท กษะการค านวณโจทย ป ญหาฟส

แบบฝึกทักษะการค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส ์รายวิชาฟิสิกส์เพิ่มเติม 3 รหัสวิชา ว30203

ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เรื่อง เสียง

ชุดที่ 4 ระดับความเข้มเสียง

โดย

นางสาววันวิสา ทิพวัตร

ต าแหน่ง คร ู วิทยฐานะ ครชู านาญการ

โรงเรียนศรีธวัชวิทยาลัย

ส านักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 27

ส านักงานคณะกรรมการการศึกษาขั้นพื้นฐาน

กระทรวงศึกษาธิการ

ค าน า แบบฝึกทักษะการค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส์ เรื่องเสียง รายวิชาฟิสิกส์เพ่ิมเติม 3 รหัสวิชา

ว30203 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เล่ม 4 ระดับความเข้มเสียง จัดท าขึ้นเพ่ือใช้ประกอบการจัดการเรียนรู้

รายวิชาฟิสิกส์เพ่ิมเติม 3 ว30203 มุ่งให้ผู้เรียนได้มีความรู้ ความเข้าใจ ในการค านวณ สามารถแก้โจทย์ปัญหา

ฟิสิกส์ได้ถูกต้อง พัฒนาทักษะกระบวนการคิดคิดอย่างมีเหตุผล เชื่อมโยงความรู้ได้ ซึ่งเป็นพื้นฐานการค านวณ

และมีทักษะกระบวนการคิดในระดับชั้นที่สูงขึ้นไป ซึ่งแบบฝึกทักษะการค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส์ เรื่องเสียง

ประกอบด้วยแบบฝึกทักษะการค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส์ ทั้งหมด 8 เล่ม ดังนี้

เล่มที่ 1 ธรรมชาติและอัตราเร็วของเสียง

เล่มที่ 2 สมบัติของเสียง

เล่มที่ 3 ความเข้มเสียง

เล่มที่ 4 ระดับความเข้มเสียง

เล่มที่ 5 ธรรมชาติและการสั่นพ้องของเสียง

เล่มที่ 6 บีตส์ และ คลื่นนิ่งของเสียง

เล่มที่ 7 ปรากฎการณ์ดอปเพลอร์

เล่มที่ 8 คลื่นกระแทก

การท าแบบฝึกทักษะการค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส์เล่มนี้ ผู้สร้างหวังเป็นอย่างยิ่งว่าจะสามารถพัฒนาตนเอง

จนช านาญ และส่งเสริมพัฒนาผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนวิชาฟิสิกส์ให้สูงขึ้น

นางสาววันวิสา ทิพวัตร

คร ูช านาญการ

สารบัญ

เรื่อง หน้า ล าดับขั้นตอนการเรียน 1

ค าแนะน าในการใช้งาน 2

จุดประสงค์การเรียนรู้ 3

แบบทดสอบก่อนเรียน 4

ระดับความเข้มเสียง 7

ขั้นตอนการค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส์ 9

ตัวอย่างการค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส์เรื่อง ระดับความเข้มเสียง 10

แบบฝึกทักษะที่ 4 เรื่อง ระดับความเข้มเสียง 14

แบบทดสอบหลังเรียน 34

เอกสารอ้างอิง 37

ภาคผนวก 38

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน 39

เฉลยแบบฝึกทักษะการค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส์ เรื่อง ระดับความเข้มเสียง 40

เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน 59

ประวัติย่อของผู้จัดท า 60

ล าดับขั้นตอนการเรียนโดยใช้แบบฝึกทักษะ

การค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส์ : เสียง ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5

อ่านค าแนะน า

ทดสอบก่อนเรียน

กระบวนการจัดกิจกรรมการเรียนรู ้

ท ากิจกรรม

ผ่านเกณฑ์ ( 70%) ทดสอบหลังเรียน ไม่ผ่านเกณฑ์ ( 70 %)

ศึกษาเล่มต่อไป

1

ค าแนะน าในการใช้แบบฝึกทักษะ

การค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส์ : เสียง ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5

แบบฝึกทักษะการค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส์ : เสียง ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 มีทั้งหมด 8 เล่ม เล่มนี้เป็น

เล่มที่ 4 ระดับความเข้มเสียง เป็นเอกสารที่ใช้ประกอบการเรียนที่นักเรียนสามารถศึกษาได้ด้วยตนเอง ให้

นักเรียนอ่านค าแนะน า ท าตามค าชี้แจงแต่ละข้ันตอนตั้งแต่ต้นจนจบ นักเรียนจะได้รับความรู้อย่างครบถ้วน

โดยปฏิบัติตามข้ันตอนดังนี้

1. ศึกษาจุดประสงค์การเรียนรู้ เพ่ือให้ทราบว่าเมื่อจบแบบฝึกเสริมทักษะการค านวณโจทย์ปัญหา

ฟิสิกส์ : เสียง ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เล่ม 4 ระดับความเข้มเสียง นักเรียนสามารถเรียนรู้อะไรบ้าง

2. ท าแบบทดสอบก่อนเรียน เพ่ือให้รู้ว่ามีความรู้พ้ืนฐานเกี่ยวกับเรื่องท่ีจะศึกษามากน้อยเพียงใด

3. ศึกษาเนื้อหาตัวอย่างการค านวณท าแบบฝึกทักษะการค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส์

4. ท าแบบทดสอบหลังเรียนเพื่อวัดความรู้ความเข้าใจอีกครั้ง

5. นักเรียนแต่ละคนต้องมีความซื่อสัตย์ต่อตนเอง ไม่ดูเฉลยก่อนที่จะปฏิบัติ ตามขั้นตอน

6. ถ้านักเรียนต้องการข้อมูลหรือเนื้อหาเพ่ิมเติมจากแบบฝึกทักษะการค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส์ :

เสียง ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 เล่ม 4 ระดับความเข้มเสียง สามารถค้นหาได้จากเอกสารอ้างอิงที่ให้

ไว้

2

จุดประสงค์การเรียนรู ้

1. บอกความหมายของระดับความเข้มเสียง

2. เปลี่ยนค่าความเข้มเสียงในหน่วยวัตต์ต่อตารางเมตร เป็นระดับความเข้มเสียงในหน่วยเดซิเบลได้

3. บอกค่าระดับความเข้มเสียงที่ต่ าท่ีสุด และ สูงที่สุดที่หูคนปกติรับฟังได้

4. บอกความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มเสียงและระดับความเข้ม เสียง พร้อมทั้งค านวณหาปริมาณ

ต่างๆที่เก่ียวข้องได้

3

แบบทดสอบก่อนเรียน วิชาฟิสิกส ์ ว30203 เรื่อง ระดับความเข้มเสียง

ค าชี้แจง

1. ข้อสอบมี 10 ข้อ

2. ใช้เวลาในการท าข้อสอบ 20 นาท ี

3. จงเลือกค าตอบที่ถูกที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วท าเครื่องหมาย × ลงในกระดาษค าตอบ

1. วัดระดับเสียงได้ 80 เดซิเบล เมื่อยืนอยู่ห่างจากแหล่งก าเนิดเสียง 3 เมตร ถ้าต้องการฟังเสียงที่ระดับเสียง

60 เดซิเบล ดังนั้นจะต้องยืนอยู่ห่างจากจุดฟังจุดแรกเท่าใด

ก. 10 เมตร

ข. 20 เมตร

ค. 30 เมตร

ง. 40 เมตร

2. เสียงจากเคร่ืองจกัรเคร่ืองหน่ึงมีระดบัเสียงท่ีระยะห่าง 0.5 เมตรเท่ากบั 110 เดซิเบล ถา้มีเคร่ืองจกัรท่ีให้

ก าลงัเสียงเท่ากบัเคร่ืองน้ี เดินเคร่ืองพร้อมกนัอยู ่2 เคร่ือง ผูส้ังเกตท่ีสวมเคร่ืองป้องกนัเสียงซ่ึงลดความเขม้

เสียงได ้50% จะไดย้นิเสียงท่ีระดบัความเขม้เสียงเท่าไร ขณะท่ีเขายนือยูท่ี่ระยะห่าง 4 เมตร จากเคร่ืองจกัร

ทั้ง

สองน้ี ( ก าหนดให ้log 640 = 2.8 )

ก. 82 เดซิเบล

ข. 88 เดซิเบล

ค. 92 เดซิเบล

ง. 95 เดซิเบล

3. เมื่อวัดระดับความเข้มเสียง ที่คนงานในโรงงานอุตสาหกรรมได้รับ เมื่ออยู่ห่างจากเครื่องจักร 5 เมตร วัดระดับความเข้มเสียงได้ 70 เดซิเบล เมื่อมีค าสั่งให้เขาต้องเข้ามาดูแลการท างานของเครื่องจักร ณ ต าแหน่งที่ห่างเพียงครึ่งเมตร เขาจะได้รับระดับความเข้มเสียงเป็นกี่เดซิเบล

ก. 60 dB ข. 70 dB ค. 80 dB ง. 90 dB

4

4. เสียงที่มีระดับเสียง 80 dB จะมีความเข้มเสียงเป็นกี่เท่าของระดับความเข้มเสียง 40 dB ก. 10-4 เท่า ข. 104 เท่า ค. 102 เท่า ง. 2 เท่า

5. ชายคนหนึ่งฟังเสียงจากแหล่งก าเนิดเสียง 1 เมตร ได้ยินเสียงมีระดับความเข้มเสียง 100 dB แหล่งก าเนิดเสียงนี้ให้ก าลังเสียงกี่วัตต์

ก. 4π×10-2 วัตต์

ข. 4π×10-3 วัตต์

ค. 4π×10-4 วัตต์

ง. 4π×10-5 วัตต์ 6. เสียงรบกวนบนถนนวัดระดับความเข้มเสียงได้ 90 เดซิเบล แต่ภายในรถยนต์ที่ปิดมิดชิด ระดับความเข้ม

เสียงลดเหลือ 80 เดซิเบล ถามว่าความเข้มเสียงภายในรถยนต์เป็นกี่เปอร์เซ็นต์ของความเข้มเสียงนอกรถยนต์

ก. 10% ข. 20% ค. 70% ง. 77%

7. ล าโพง A และ ล าโพง B มีก าลังเสียง 1 และ 4 วัตต์ตามล าดับ ระดับความเข้มเสียงที่ต าแหน่งห่างจาก A เท่ากับ 2 เมตร กับระดับความเข้มเสียงที่ต าแหน่งห่างจาก B เท่ากับ 4 เมตร ต่างกันก่ีเดซิเบล( ในการวัดระดับความเข้มเสียงนั้นท าคนละเวลา )

ก. 0 ข. 3 ค. 12 ง. 30

8. เป่านกหวีด 1 ตัวผู้สังเกตที่ยืนห่าง 1 เมตร ได้ยินเสียงดัง 100 dB ถ้าเป่านกหวีดจ านวน 5 ตัวพร้อม ๆ กัน โดยนกหวีดแต่ละตัวดัง 100 dB และเขายืนห่าง 1 เมตรเท่าเดิม แต่สวมเครื่องป้องกันความเข้มเสียได้ 98% เขาจะได้ยินระดับเสียงลดลงก่ีเปอร์เซ็นต์

ก. 10% ข. 15% ค. 20% ง. 25%

5

9. นกัร้องประสานเสียง 100 คน ร้องเพลงพร้อมกนัมีระดบัเสียง 120 เดซิเบล ถา้ตอ้งการฟังเสียงดงัเพียง 100 เดซิเบลตอ้งลดนกัร้องลงก่ีคน

ก. 1 ข. 20 ค. 78 ง. 99

10. เสียงไวโอลีน 1 ตัว มีระดับความเข้มเสียง 60 dB ถ้าสีพร้อมกัน 10 ตัวจะได้ยินเสียงที่มีระดับความเข้มเสียงเท่าใด

ก. 30 เดซิเบล ข. 50 เดซิเบล ค. 70 เดซิเบล ง. 90 เดซิเบล

6

ระดับความเข้มเสียง

ระดับความเข้มเสียง คือ การบอกค่าอัตราส่วนของความเข้มเสียงขณะนั้นต่อความเข้มเสียงที่เบาที่สุด

ใช้สัญลักษณ์ β หรือ α โดย β = 10 log 𝐼

𝐼0 มีหน่วยเป็น เดซิเบล

และ α = log 𝐼

𝐼0 มีหน่วยเป็น เบล

และถ้า β1 และβ2 เป็นระดับเสียงของเสียงที่มีความเข้ม 1I และ 2I ตามล าดับจะได้ความสัมพันธ์ว่า

β1 - β2 = 10 log 2

1

I

I =1

2log10P

P มีหน่วยเป็น เดซิ

เบล

และถ้า 1I และ 2I คือความเข้มเสียงจากแหล่งก าเนิดเสียงเดียวกัน จะได้ความสัมพันธ์ว่า

β1 - β2 = 20 log 1

2

R

R มีหน่วยเป็น เดซิเบล

ความเข้มเสียงและความดันมีความสัมพันธ์กันดังนี้ 2

11

1log20

ความรู้เบื้องต้นเก่ียวกับ log ( Logarithms )

1. Log ของ N บนฐาน A เขียนสั้นๆ ว่า log a N

2. Log ฐาน 10 ไม่ต้องระบุฐาน เช่น log10 2 และ log10 3 เขียนเพียง log 2 และ log 3 เป็นต้น

3. log 1 = 0 6. Log AB = log A + log B

4. log 10 = 1 7. Log A/B = log A – log B

5. log 10n = n log 10 = n 8. ถ้า Log a M = X จะได้ M = aX

ตัวอย่าง

1. ระดับความเข้มเสียงที่มนุษย์ทนฟังได้โดยไม่มีอันตรายต่อหูมีค่าเท่าใด

วิธีท า จากสูตร β = 10 log 𝐼

𝐼0

β = 10 log 1

10−12

β = 10 log 1 - ( -12 )10log 10

β = 10×0 + 120×1

β = 120 เดซิเบล

ดังนั้น เสียงที่ดังท่ีสุดจะมีค่าเท่ากับ 120 เดซิเบล 7

2. ระดับความเข้มเสียงที่เบาที่สุดที่มนุษย์ได้ยินมีค่าเท่าใด

วิธีท า จากสูตร β = 10 log 𝐼

𝐼0

β = 10 log 10−12

10−12

β = 10 log 10-12 - 10log 10-12

β = 10×(-12) log 10 - 10×(-12) log 10

β = -120×1+ 120×1

β = 0 เดซิเบล

ดังนั้น เสียงที่เบาท่ีสุดจะมีค่าเท่ากับ 0 เดซิเบล

3

8

ขั้นที ่1 1. อ่านโจทย์ให้เข้าใจ วาดรูปง่ายๆ ประกอบ

2. โจทย์ก าหนดอะไรมาให้ เขียนออกมาในรูปสัญลักษณ์ของค่านั้น

3. วิเคราะห์โจทย์ ต้องการหาค่าอะไร(ค าตอบ ) เขียนออกมาในรูปสัญลักษณ์ของค่านั้น

4. เลือกสมการ (สูตร) ที่สัมพันธ์ระหว่างสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ (สิ่งที่รู้จากโจทย์ )

กับสิ่งที่โจทย์ให้หา(ค าตอบ )

5. แทนค่าข้อมูลตามสัญลักษณ์ในสมการ

6. แก้สมการตามข้ันตอนทางคณิตศาสตร์

7. ตรวจสอบความถูกต้องในข้ันตอนต่างๆ แล้วตอบค าถาม ทวนโจทย์

ขั้นตอนการค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส ์

ขั้นที ่2



9

ขั้นที่ 2

ตัวอย่างที่ 1 หน้าต่างมีพ้ืนที่ 0.9 m2 ระดับของเสียงจากถนนที่เข้ามาในห้องโดยผ่านหน้าต่างเท่ากับ 90 เดซิเบล จงหาก าลังของเสียงที่ผ่านหน้าต่าง

วาดรูปประกอบ เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา

ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้

หน้าต่างมีพ้ืนที่ (A) = 0.9 ตารางเมตร

ระดับของเสียง (β) ที่เข้ามาในห้อง = 90 เดซิเบล ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า ก าลังของเสียง (P) ที่ผ่านหน้าต่าง = ?

วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ วิเคราะหโ์จทย ์:

จากสูตร β = 10 log0I

I

A

PI

ตัวอย่างการค านวณโจทย์ปัญหาฟิสิกส์ เรื่อง ระดับความเข้มเสียง


วิธีท า

10



แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร

จากสูตร β = 10 log 0I

I

90 = 10 log 1210

I

หาก าลังของเสียงที่ผ่านหน้าต่าง จากสูตร

A

PI หรือ IAP

9.010 3 P

ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม วิธีท า จากสูตร β = 10 log

0I

I

90 = 10 log 1210

I

90 = 10 log I - 10 log 10-12

90 =10 log I - 10×(-12) log 10

90 = 10 log I + 120×1

90 - 120= 10 log I

−30

10 = log I

-3 = log I

I = 10-3 W / m2

หาก าลังของเสียงที่ผ่านหน้าต่าง จากสูตร

A

PI หรือ IAP

9.010 3 P 4109 P วัตต์

ดังนั้นก าลังของเครื่องเสียงที่ผ่านหน้าต่างเท่ากับ 9 × 10−4 วัตต์

11


ตัวอย่างที่ 2 เสียงจากเครื่องจักรเครื่องหนึ่งมีระดับเสียงที่ระยะห่าง 0.5 เมตรเท่ากับ 110 เดซิเบล ถ้ามี

เครื่องจักรที่ให้ก าลังเสียงเท่ากับเครื่องนี้ เดินเครื่องพร้อมกันอยู่ 2 เครื่อง ผู้สังเกตที่สวมเครื่องป้องกันเสียงซึ่ง

ลดความเข้มเสียงได้ 95% จะได้ยินเสียงที่ระดับความเข้มเสียงเท่าไร ขณะที่เขายืนอยู่ที่ระยะห่าง 4 เมตร

จากเครื่องจักรทั้งสองนี้ ( ก าหนดให้ log 640 = 2.8 )

วาดรูปประกอบ เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา


ระยะห่าง (R) = 0.5 เมตร ระดับของเสียง ( 1 ) ที่เข้ามาในห้อง = 110 เดซิเบล ผู้สังเกตที่สวมเครื่องป้องกันเสียงซึ่งลดความเข้มเสียงได้ 95%

ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า ระดับความเข้มเสียง ( 2 ) = ?

วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ วิเคราะหโ์จทย ์: ลดความเข้มเสียงได้ 95% หมายความว่าเสียงผ่านมาได้เพียง 5 %

จากสูตร 24 R

PI

β2 – β1 = 10 log 1

2

I

I


วิธีท า

12




2

1

2

1

11

5.044

P

R

PI

2

1

2

2

2

244

100

52

4

100

5

P

R

P

I

β2 – 100 = 10 log 640

1

ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม

จากสูตร 24 R

PI

ดังนั้น

2

1

2

1

11

5.044

P

R

PI

2

1

2

2

2

244

100

52

4

100

5

P

R

P

I

640

1

20

25.0

16

2

1

2 I

I

หาระดับความเข้มเสียงจากสูตร β2 – β1 = 10 log 1

2

I

I

β2 – 100 = 10 log 640

1

β2 – 100 = 10 log 1 - 10 log 640

β2 – 100 = 10 × 0 - 10 ( 2.8 )

β2 – 100 = 0 - 28

β2 = -28 + 100

β2 = 72 เดซิเบล 13

แบบฝึกทักษะที่ 4

ระดับความเข้มเสียง

1. วดัระดบัเสียงได ้80 เดซิเบล เม่ือยนือยูห่่างจากแหล่งก าเนิดเสียง 3 เมตร ถา้ตอ้งการฟังเสียงท่ี

ระดบัเสียง 60 เดซิเบล ดงันั้นจะตอ้งยนือยูห่่างจากจุดฟังจุดแรกเท่าใด

วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา โจทย์ก าหนดให ้

………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….

โจทย์ถามหา

………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..

วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ

วิเคราะหโ์จทย ์

………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

สูตรที่ใช ้

………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………..............

14


จากสูตรจะได ้

………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………


………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………….

15

2. ชายคนหน่ึงยนือยู ่ณ ต าแหน่งหน่ึง ไดย้นิเสียงมีความเขม้ 10-4 W/m2 ถา้เขาใส่ท่ีครอบหูซ่ึงสามารถลดความเขม้เสียงได ้99% เขาจะไดย้นิเสียงท่ีมีระดบัความเขม้เสียงเท่าใด



………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………


………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..

16



………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………


………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………….

17

3. ณ ต าแหน่งหนึ่งมีความเข้มเสียง 10-8 วัตต์/ตารางเมตร ณ ต าแหน่งนี้จะมีระดับความเข้มสียง

เท่าไร



………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..


………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..

18



………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………..


………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………….

19

4. ลูกระเบิดตกห่างจากหมู่บ้าน 2 km ท าให้คนในหมู่บ้านได้ยินเสียงที่มีระดับ

ความเข้มเสียง 120 dB จงหาก าลังของระเบิด



………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..

20



………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………..


………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………….

21

5. วัดระดับความเข้มเสียง ณ ต าแหน่งห่างจากถนน 10 m ได้ 100 dB จะต้องอยู่ห่างจาก

แหล่งก าเนิดเสียงเท่าใดจึงจะได้ยินเสียงที่มีระดับความเข้มเสียง 80 dB



………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..

22



………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………...


………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………….

23

6. กองเชียร์ของมหาวิทยาลัยแห่งหนึ่ง 1,000 คน นั่งบนอัฒจันทร์เชียร์ด้านไม่มีหลังคาในสนาม

ฟุตบอล สมมติว่าคนหนึ่งตะโกนเชียร์ท าให้คนฟังที่นั่งฝั่งตรงข้ามได้ยินเสียงดัง 70 เดซิเบล

ถามว่าถ้ากองเชียร์ทั้งหมดตะโกนพร้อมกันคนที่ฟังอยู่ตรงข้ามจะได้ยินเสียงดังก่ีเดซิเบล



………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..

24



………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………..


………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………….

25

7. จุดหนึ่งในอากาศวัดแอมพลิจูดของความดันคลื่นเสียงได้ 2.0 นิวตันต่อตารางเมตร ถ้าแอมพลิจูด

ของความดันคลื่นเสียงที่น้อยที่สุดที่หูมนุษย์ไม่ได้ยินมีค่าเท่ากับ 2x10-5 นิวตันต่อตารางเมตร

เสียงตรงจุดนั้นจะมีระดับความเข้มเสียงเท่าใด



………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………..…

.


……………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………….…………….


……………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

26



………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………...


………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………….

27

8. วิทยุใช้ก าลังจากถ่านไฟฉายเครื่องหนึ่ง เมื่อเปิดด้วยระดับความเข้มเสียง 80 เดซิเบล ที่ระยะห่าง

เครื่อง 1 เมตร จะเปิดได้นาน 1,000 ชั่วโมงถ้าเปิดให้ที่เดียวกันนี้มีระดับเสียง 100 เดซิเบล วิทยุเครื่องนี้จะดังได้นานเท่าใด

วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ วิเคราะหโ์จทย ์

………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


…………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………….


…………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………

……………..

28



………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………...


………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………….

29

9. แหล่งก าเนิดเสียงวัดความดังได้ 60 dB ที่ระยะ 10 cm ถ้ายืนอยู่ห่างจากแหล่งก าเนิดเสียง 2 m

จะวัดความดังที่สุดเท่าใด



………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………….…………….


………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..

30



………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………...


………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………….

31

10. หน้าต่างกว้าง 2 เมตรสูง 4 เมตร ถ้าวัดระดับความเข้มเสียงที่หน้าต่างได้เท่ากับ 70 เดซิเบล

จงหาว่าในเวลา 1 นาทีจะมีพลังงานเสียงลอดผ่านหน้าต่างไปได้ท้ังสิ้นกี่กิโลจูล



………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………….…….


………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………….


………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………..

32



………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………….…..


………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………….

33

แบบทดสอบหลังเรียน วิชาฟิสิกส ์ ว30203 เรื่อง ระดับความเข้มเสียง

ค าชี้แจง

1. ข้อสอบมี 10 ข้อ

2. ใช้เวลาในการท าข้อสอบ 20 นาท ี

3. จงเลือกค าตอบที่ถูกที่สุดเพียงข้อเดียว แล้วท าเครื่องหมาย × ลงในกระดาษค าตอบ

1. เมื่อวัดระดับความเข้มเสียง ที่คนงานในโรงงานอุตสาหกรรมได้รับ เมื่ออยู่ห่างจากเครื่องจักร 5 เมตร วัดระดับความเข้มเสียงได้ 70 เดซิเบล เมื่อมีค าสั่งให้เขาต้องเข้ามาดูแลการท างานของเครื่องจักร ณ ต าแหน่งที่ห่างเพียงครึ่งเมตร เขาจะได้รับระดับความเข้มเสียงเป็นกี่เดซิเบล

ก. 60 dB ข. 70 dB ค. 80 dB ง. 90 dB

2. เสียงรบกวนบนถนนวัดระดับความเข้มเสียงได้ 90 เดซิเบล แต่ภายในรถยนต์ที่ปิดมิดชิด ระดับความเข้มเสียงลดเหลือ 80 เดซิเบล ถามว่าความเข้มเสียงภายในรถยนต์เป็นกี่เปอร์เซ็นต์ของความเข้มเสียงนอกรถยนต์

ก. 10% ข. 20% ค. 70% ง. 77%

3. เสียงจากเครื่องจักรเครื่องหนึ่งมีระดับเสียงที่ระยะห่าง 0.5 เมตรเท่ากับ 110 เดซิเบล ถ้ามีเครื่องจักรที่ให้

ก าลังเสียงเท่ากับเครื่องนี้ เดินเครื่องพร้อมกันอยู่ 2 เครื่อง ผู้สังเกตที่สวมเครื่องป้องกันเสียงซึ่งลด

ความเข้มเสียงได้ 50% จะได้ยินเสียงที่ระดับความเข้มเสียงเท่าไร ขณะที่เขายืนอยู่ที่ระยะห่าง 4

เมตร จากเครื่องจักรทั้งสองนี้ ( ก าหนดให้ log 640 = 2.8 )

ก. 82 เดซิเบล

ข. 88 เดซิเบล

ค. 92 เดซิเบล

ง. 95 เดซิเบล

34

4. เสียงที่มีระดับเสียง 80 dB จะมีความเข้มเสียงเป็นกี่เท่าของระดับความเข้มเสียง 40 dB ก. 10-4 เท่า ข. 104 เท่า ค. 102 เท่า ง. 2 เท่า

5. วัดระดับเสียงได้ 80 เดซิเบล เมื่อยืนอยู่ห่างจากแหล่งก าเนิดเสียง 3 เมตร ถ้าต้องการฟังเสียงที่ระดับ

เสียง 60 เดซิเบล ดังนั้นจะต้องยืนอยู่ห่างจากจุดฟังจุดแรกเท่าใด

ก. 10 เมตร

ข. 20 เมตร

ค. 30 เมตร

ง. 40 เมตร

6. ชายคนหนึ่งฟังเสียงจากแหล่งก าเนิดเสียง 1 เมตร ได้ยินเสียงมีระดับความเข้มเสียง 100 dB แหล่งก าเนิดเสียงนี้ให้ก าลังเสียงกี่วัตต์

ก. 4π×10-2 วัตต์

ข. 4π×10-3 วัตต์

ค. 4π×10-4 วัตต์

ง. 4π×10-5 วัตต์ 7. เสียงไวโอลีน 1 ตัว มีระดับความเข้มเสียง 60 dB ถ้าสีพร้อมกัน 10 ตัวจะได้ยินเสียงที่มีระดับความเข้ม

เสียงเท่าใด

ก. 30 เดซิเบล ข. 50 เดซิเบล ค. 70 เดซิเบล ง. 90 เดซิเบล

8. ล าโพง A และ ล าโพง B มีก าลังเสียง 1 และ 4 วัตต์ตามล าดับ ระดับความเข้มเสียงที่ต าแหน่งห่างจาก A เท่ากับ 2 เมตร กับระดับความเข้มเสียงที่ต าแหน่งห่างจาก B เท่ากับ 4 เมตร ต่างกันก่ีเดซิเบล( ในการวัดระดับความเข้มเสียงนั้นท าคนละเวลา )

ก. 0 ข. 3 ค. 12 ง. 30

35

9. นักร้องประสานเสียง 100 คน ร้องเพลงพร้อมกันมีระดับเสียง 120 เดซิเบล ถ้าต้องการฟังเสียงดังเพียง 100 เดซิเบลต้องลดนักร้องลงกี่คน

ก. 1 ข. 20 ค. 78 ง. 99

10. เป่านกหวีด 1 ตัวผู้สังเกตที่ยืนห่าง 1 เมตร ได้ยินเสียงดัง 100 dB ถ้าเป่านกหวีดจ านวน 5 ตัวพร้อม ๆ กัน โดยนกหวีดแต่ละตัวดัง 100 dB และเขายืนห่าง 1 เมตรเท่าเดิม แต่สวมเครื่องป้องกันความเข้มเสียได้ 98% เขาจะได้ยินระดับเสียงลดลงก่ีเปอร์เซ็นต์

ก. 10% ข. 15% ค. 20% ง. 25%

36

เอกสารอ้างอิง

1. จารึก สุวรรณรัตน์. คู่มือฟิสิกส์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 – 6 เล่ม 3 (รายวิชาเพิ่มเติม).

กรุงเทพ : เดอะบุ๊คส์, 2555.

2. เฉลิมชัย มอญสุข า. หนังสือเสริมการเรียนรู้ฟิสิกส์ม.5 เล่ม 2. กรุงเทพ : เดอะบุ๊คส์, 2549.

3. ช่วง ทมทิตชงค์ และคณะ. ฟิสิกส์ มัธยมศึกษาปีที่ 4-6 เล่ม 3 ( รายวิชาเพิ่มเติม ). กรุงเทพฯ

: ไฮเอ็ดพับลิชชิ่ง, 2555.

4. นรินทร์ เนาวประทีป. ฟิสิกส์ ม. 5 เล่ม 1 ว 027. กรุงเทพฯ : ฟิสิกส์เซ็นเตอร์. 2542

.

37

ภาคผนวก

เฉลยแบบทดสอบก่อนเรียน

ข้อ ก ข ค ง 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 X 9 X 10 X

39

เฉลยแบบฝึกทักษะที่ 4 ระดับความเข้มของเสียง

1. วัดระดับเสียงได้ 80 เดซิเบล เมื่อยืนอยู่ห่างจากแหล่งก าเนิดเสียง 3 เมตร ถ้าต้องการฟังเสียงที่

ระดับเสียง 60 เดซิเบล ดังนั้นจะต้องยืนอยู่ห่างจากจุดฟังจุดแรกเท่าใด

วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ วิเคราะหโ์จทย ์: สูตรที่ใช ้β1 - β2 = 20 log

1

2

R

R

วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา

ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้ 801 เดซิเบล

31 R เมตร

602 เดซิเบล

ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า ความเข้มเสียง (I) ที่ได้นายแดงได้ยินเสียงพลุเป็นกี่เท่าของนายด า

?1 R

40


จากสูตร β1 - β2 = 20 log 1

2

R

R

จะได้ 80 - 60 = 20 log 3

2R


จากสูตร β1 - β2 = 20 log 1

2

R

R

80 - 60 = 20 log 3

2R

20 = 20 log 3

2R

1 = log 3

2R

3

2R = 101

2R = 10 × 3 = 30 เมตร

41

2. ชายคนหนึ่งยืนอยู่ ณ ต าแหน่งหนึ่ง ได้ยินเสียงมีความเข้ม 10-4 W/m2 ถ้าเขาใส่ที่ครอบหูซึ่ง

สามารถลดความเข้มเสียงได้ 99% เขาจะได้ยินเสียงที่มีระดับความเข้มเสียงเท่าใด


วิเคราะหโ์จทย ์: 𝐼ครอบ = 64 10100

110

100

99100

I วัตต์ต่อตารางเมตร

สูตรที่ใช ้ 0

log10I

I


จากสูตร 0

log10I

I

จะได ้ 12

6

10

10log10

วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้

ที่จุด X ความเข้มเสียง ( I ) = 10-4 วัตต์ / ตารางเมตร

ที่ครอบหูลดความเข้มเสียงได้ 99%

ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า

ระดับความเข้มเสียง ( )= ?

42


วิธีท า 𝐼ครอบ = 64 10100

110

100

99100

I วัตต์ต่อตารางเมตร


log10I

I

12

6

10

10log10

126 10log1010log10

10log121010log610

10log12010log60

10log12010log60

1120160


43

3. ณ ต าแหน่งหนึ่งมีความเข้มเสียง 10-8 วัตต์/ตารางเมตร ณ ต าแหน่งนี้จะมีระดับความเข้มสียง

เท่าไร

วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ วิเคราะหโ์จทย ์: ระดับความเข้มเสียงเป็นการเปรียบเทียบระหว่างความเข้มเสียงขณะนั้น กับความเข้มเสียงที่เบาที่สุด สูตรที่ใช ้ β = 10 log

0I

I



I

จะได ้ β = 10 log 12

8

10

10


ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้ความเข้มเสียง (I) = 10-8 วัตต์ / ตารางเมตร


ระดับความเข้มเสียง(β) = ?

44

45



I จะได้ β = 10 log 12

8

10

10

β = 10 log 810 - 10 log 10-12

β =10×(-8) log 10 - 10×(-12) log 10

β = -80 log 10 + 120 log 10

β = -80 ×1 + 120 ×1

β = -80 + 120 = 40 dB

4. ลูกระเบิดตกห่างจากหมู่บ้าน 2 km ท าให้คนในหมู่บ้านได้ยินเสียงที่มีระดับ

ความเข้มเสียง 120 dB จงหาก าลังของระเบิด



10logI

I



10logI

I

จะได้ 12

120 10log10

I

วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้ R = 2 km β = 120 dB

ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า P = ?

46


จาก 0

10logI

I

แทนค่า 12

120 10log10

I

12120 10 log log10 I

120 10 log 12log10 I

0

120 10log 120

120 120log

10

log 0

10

1

I

I

I

I

I

จาก 24

PI

R

23

6

6

14 2 10

4 4 10

50.27 10

P

x

P x

P x

ตอบ ก าลังของระเบิดเท่ากับ 50.27x106 วัตต ์

47

5. วัดระดับความเข้มเสียง ณ ต าแหน่งห่างจากถนน 10 m ได้ 100 dB จะต้องอยู่ห่างจาก

แหล่งก าเนิดเสียงเท่าใดจึงจะได้ยินเสียงที่มีระดับความเข้มเสียง 80 dB



112 log20

R

R



112 log20

R

R

จะได้ 2

1log2080100R

R

วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้ 101 R เมตร ระดับความเข้มเสียง ( 1 ) = 100 เดซิเบล ระดับความเข้มเสียง ( 2 ) = 80 เดซิเบล ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า ระยะห่างระหว่างแหล่งก าเนิดเสียง ( 2R ) = ?

48


วิธีท า จาก 2

112 log20

R

R

2

1log2080100R

R

20

80100

10log 1

R

1

10log 1

R

110loglog 1 R

2log 1 R

2

1 10R

1001 R ตอบ ต้องอยู่ห่างจากแหล่งก าเนิดเสียง 100 เมตร

49

6. กองเชียร์ของมหาวิทยาลัยแห่งหนึ่ง 1,000 คน นั่งบนอัฒจันทร์เชียร์ด้านไม่มีหลังคาในสนาม

ฟุตบอล สมมติว่าคนหนึ่งตะโกนเชียร์ท าให้คนฟังที่นั่งฝั่งตรงข้ามได้ยินเสียงดัง 70 เดซิเบล

ถามว่าถ้ากองเชียร์ทั้งหมดตะโกนพร้อมกันคนที่ฟังอยู่ตรงข้ามจะได้ยินเสียงดังก่ีเดซิเบล

วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ วิเคราะหโ์จทย ์: คน 1,000 คนตะโกน เสียงที่ออกมาจะมีความเข้มเป็น

1,000 เท่าของคนเดียวตะโกน ดังนั้น 12 000,1 II


212 log10

I

I



212 log10

I

I

จะได้ 1

112

000,1log10

I

I




( 2 )=?

50


วิธีท า จาก 0

log10I

I

0

1 log10I

I ………..(1)

0

22 log10

I

I ……….(2)

เมื่อ 1 และ 2 เป็นระดับความเข้มเสียงเมื่อคนเดียวตะโกนกับเมื่อ 1,000 คนตะโกน ตามล าดับ

จาก (1) และ (2) จึงได้ 1

212 log10

I

I ………..(3)

แต่คน 1,000 คนตะโกน เสียงที่ออกมาจะมีความเข้มเป็น1,000 เท่าของคนเดียวตะโกน

แสดงว่า 12 000,1 II

จาก (3),(4), 1

112

000,1log10

I

I

000,1log10702

70302

dB1002 นั่นคือ ถ้ากองเชียร์ตะโกนพร้อมกันจะดัง 100 เดซิเบล

51

7. จุดหนึ่งในอากาศวัดแอมพลิจูดของความดันคลื่นเสียงได้ 2.0 นิวตันต่อตารางเมตร ถ้าแอมพลิจูด

ของความดันคลื่นเสียงที่น้อยที่สุดที่หูมนุษย์ไม่ได้ยินมีค่าเท่ากับ 2x10-5 นิวตันต่อตารางเมตร

เสียงตรงจุดนั้นจะมีระดับความเข้มเสียงเท่าไร


วิเคราะหโ์จทย ์: ความเข้มเสียงและความดันมีความสัมพันธ์กันดังนี้ 2

11

สูตรทีใ่ช้

1log10 และ

1log20


จากสูตร

1log20

จะได้

5102

2log20

วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้ P = 2.0 นิวตันต่อตารางเมตร 0P 2x10-5 นิวตันต่อตารางเมตร ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า ระดับความเข้มเสียง ( ) = ?

52


วิธีท า จ าไว้ว่า ความเข้มเสียง แปรผันตรง ( ) (แอมพลิจูดของความดันคลื่นเสียง)2 ……(1) ดังนั้น ให้ 1 เป็นความเข้มเสียงของคลื่นเสียงที่มีแอมพลิจูดของความดันเท่ากับ P1

เป็นความเข้มเสียงของคลื่นเสียงที่มีแอมพลิจูดของความดันเท่ากับ PO

จะได้ 2

11

……(2)

จาก

1log10

2

1log10

1log20

5102

2log20

510log20 = 100 dB

นั่นคือ ระดับความเข้มเสียงตรงจุดนั้นมีค่าเท่ากับ 100 เดซิเบล

53

8. วิทยุใช้ก าลังจากถ่านไฟฉายเครื่องหนึ่ง เมื่อเปิดด้วยระดับความเข้มเสียง 80 เดซิเบล ที่ระยะห่างเครื่อง 1 เมตร จะเปิดได้นาน 1,000 ชั่วโมงถ้าเปิดให้ที่เดียวกันนี้มีระดับเสียง 100 เดซิเบล วิทยุ เครื่องนี้จะดัง ได้นานเท่าใด


สูตรที่ใช ้1

212 log10

I

I =

1

2log10P

P =

1

2

t

W

t

W



212 log10

I

I =

1

2log10P

P

จะได้ 1

2log1080100P

P =

1

2

t

W

t

W


dB

mR

dB

100

1

80

2

1

1

1,000t1 ชั่วโมง

ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า 2t ?

54


วิธีท า จากสูตร 1

212 log10

I

I =

1

2log10P

P

1

2log1080100P

P

1

2log1020P

P

1

2log2P

P

2

1

2

1

2 10

t

W

t

W

P

P

2

2

1 10t

t

2

2

10000,1

t

10100

000,12 t

ชั่วโมง

55

9. แหล่งก าเนิดเสียงวัดความดังได้ 60 dB ที่ระยะ 10 cm ถ้ายืนอยู่ห่างจากแหล่งก าเนิดเสียง 2 m จะวัด

ความดังที่สุดเท่าใด



112 log20

R

R

วิเคราะหโ์จทย ์:



mR

mR

dB

2

1.0

60

2

1

1

ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า ความดังสูงสุด ( 2 ) = ?

56



112 log20

R

R

แทนค่าจะได ้ 2

1.0log20602


2

112 log20

R

R

2

1.0log20602

6005.0log202

60105log20 2

2

60)10log25(log202

60)27.0(202

26602

342

57

10. หน้าต่างกว้าง 2 เมตรสูง 4 เมตร ถ้าวัดระดับความเข้มเสียงที่หน้าต่างได้เท่ากับ 70 เดซิเบล จงหาว่าในเวลา 1 นาทีจะมีพลังงานเสียงลอดผ่านหน้าต่างไปได้ท้ังสิ้นกี่กิโลจูล

วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ วิเคราะหโ์จทย ์: พ้ืนที่ของหน้าต่างเท่ากับ 2×4= 8 ตารางเมตร


log10I

I



log10I

I

แทนค่าจะได ้ 1210

log1070

I


วิธีท า จากสูตร 0

log10I

I

1210

log1070

I

510I วัตต์/ตารางเมตร

พลังงาน = IAt = 35 108.460810 จูล

ความเข้มของเสียงที่ประตูมีค่าเท่ากับ 4.8×10-6 กิโลจูล ตอบ

วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้ หน้าต่างกว้าง 2 เมตร สูง 4 เมตร วัดระดับความเข้มเสียง ( ) ได้เท่ากับ 70 เดซิเบล ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า ในเวลา (t) 1 นาที จะมีพลังงานเสียง (W ) ลอดผ่านหน้าต่างไปได้ท้ังสิ้นกี่กิโลจูล

58

เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน

สรุปผล และประเมินตนเอง

ข้อ ก ข ค ง

1 X 2 X 3 X 4 X

5 X 6 X

7 X 8 X

9 X

10 X

ล าดับที ่

รายการประเมิน คะแนน

เต็ม คะแนนที่

ได ้หมายเหต ุ

1 แบบทดสอบก่อนเรียน 10 2 แบบฝึกหัด 30 3 แบบทดสอบหลังเรียน 10

แบบทดสอบหลังเรียนผ่านเกณฑ์ร้อยละ 70 ( ต้องท าได้ 7 ข้อขึ้นไป )

59

ประวัติย่อของผู้จัดท า ชื่อ นางสาววันวิสา ทิพวัตร วันเกิด วันที่ 13 พฤษภาคม พ.ศ. 2519 สถานที่เกิด อ าเภอธวัชบุรี จังหวัดร้อยเอ็ด สถานที่อยู่ปัจจุบัน บ้านเลขท่ี 44 หมู่ที่ 7 ต าบลนิเวศน์ อ าเภอธวัชบุรี

จังหวัดร้อยเอ็ด 45170 ต าแหน่งหน้าที่การงาน คร ูช านาญการ สถานที่ท างานปัจจุบัน โรงเรียนศรีธวัชวิทยาลัย ต าบลนิเวศน์ อ าเภอธวัชบุรี

จังหวัดร้อยเอ็ด 45170 ประวัติการศึกษา

พ.ศ. 2538 มัธยมศึกษาปีที่ 6 โรงเรียนสตรีศึกษา อ าเภอเมือง จังหวัดร้อยเอ็ด

พ.ศ. 2542 ปริญญาการศึกษาบัณฑิต (กศ.บ.) วิชาเอกวิทยาศาสตร์-ฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยบูรพา

พ.ศ. 2555 ปริญญาการศึกษามหาบัณฑิต (กศ.ม.) สาขาวิชาการวิจัย การศึกษามหาวิทยาลัยมหาสารคาม

60

Documents

แบบฝกทักษะการค านวณโจทย์ปัญหา ......ค าน า แบบฝกท กษะการค านวณโจทย ป ญหาฟส