Контрольная задача №1
В современном мире в условиях научно-технического прогресса шум стал одним из существенных неблагоприятных факторов, воздействующих на человека. Рост мощностей современного оборудования, машин, бытовой техники, быстрое развитие всех видов транспорта привели к тому, что человек на производстве и в быту постоянно находится под воздействием шумов достаточно высокой интенсивности. Шум бывает: механического происхождения, возникающий вследствие вибрации при работе механизмов и оборудования, а также редких или периодических ударов в соединениях деталей и конструкций; аэродинамического происхождения, возникает при подаче газа или воздуха по трубопроводам, вентиляционных системах, или их стравливании в атмосферу; гидродинамического происхождения, возникающее в результате процессов, происходящих в жидкостях (гидравлические удары, кавитация, турбулентность потока) электромагнитного происхождения, возникает вследствие колебания элементов электромеханических устройств под влиянием переменных магнитных полей.
Шум в производственных условиях негативно влияет на работника: ослабляет внимание, усиливает развитие усталости, замедляет реакцию на опасность. Вследствие этого снижается работоспособность и повышается вероятность несчастных случаев. Поэтому вопрос борьбы с шумом на сегодняшний день является актуальным почти для всех отраслей производства.
Физические характеристики
Для успешной борьбы с шумом необходимо знать его физические характеристики, закономерности возникновения и распространения. Шумом принято считать звуки, которые негативно влияют на организм человека, мешают его работе и отдыхе. Поэтому шум часто называют неблагоприятным звуком. Обычно шум создается при хаотическом чередовании звуков различной частоты и интенсивности. Звук как физическое явление представляет собой колебательное движение, распространяющееся волнообразно в упругой среде (газообразном, жидком или твердом). Звук, а значит и шум, характеризуется: скоростью с (м / с); частотой / (Гц); звуковым давлением р (Па); интенсивностью / (Вт / м2).
Скорость звука зависит от характеристики среды, в которой распространяется звуковая волна. В газообразной среде скорость звука равна
где х - показатель адиабаты (х = 1,44); Р, р - давление и плотность газа (соответственно).
При нормальных атмосферных условиях (Т = 293 К и Р = 1034 гПа) скорость звука в воздухе равна с = 344 м / с.
Частота звука определяется количеством колебаний упругой среды в единицу времени и измеряется в герцах (1 Гц - это одно колебание в секунду). По частоте звуковые (акустические) колебания делятся на три диапазона: инфразвуковые с частотой колебания менее 20 Гц; звуковые (воспринимаются органом слуха человека) от 20 до 20 000 Гц; ультразвуковые - более 20 000 Гц. В свою очередь, звуковой диапазон принято подразделять на низкочастотный - до 400 Гц, среднечастотный - 400-1000 Гц, высокочастотный - свыше 1000 Гц.
Звук, распространяющийся в воздушной среде, называется воздушным звуком, а в твердых телах - структурным. Воздушное пространство, в котором распространяются звуковые волны, называется звуковым полем. В результате колебаний, генерируемых источником звука, в воздухе возникает звуковое давление, накладываемого на атмосферный. Разницу между атмосферным давлением и значением явного давления в данной точке звукового поля принято считать звуковым типу (р). Распространение звуковой волны сопровождается переносом звукового воздействия. Средний поток звуковой энергии в любой точке среды по одиночке времени, отнесенный к единице поверхности, перпендикулярной направлению распространения волны, называется интенсивностью, или силой звука, в данной точке / и измеряется в Вт / м2. Соотношение между интенсивностью звука / и звуковым давлением р имеет вид:
где р и с - соответственно плотность и скорость звука в данной среде.
Выделяют два пороговых значения звукового давления и интенсивности звука. Минимальные значения звукового давления и интенсивности звука, которые воспринимаются органом слуха человека как звук, называются порогом слышимости. При частоте звука / = 1000 Гц, принятой базовой в акустике, порог слышимости имеет следующие значения: р0 = 2 o 10 ~ 5 Н / м2, / 0 = 10 "12 Вт / м2. Звуковое давление (сб = 20 Н / м2 ) и интенсивность звука (/ 0 = 1 Вт / м2), при которых начинают возникать болевые ощущения в органе слуха человека, называются порогом болевого ощущения. Большой диапазон значений между порогами слышимости и болевого ощущения (по звуковому давлению - 106, а по интенсивности звука - 1012) вызывал немалые трудности при их практическом использовании. Поэтому от абсолютных значений параметров звука р и и перешли к относительным значений - уровней (b), применив при этом логарифмическую шкалу:
Л9 И, р - соответственно интенсивность звука и звуковое давление в данной точке; / 0, рф - интенсивность звука и звуковое давление на пороге слышимости.
В середине XIX в. немецкий физик Г. Т. Фехнер вывел закон восприятия, согласно которому величина ощущение органов чувств человека, в том числе и слышимости, пропорциональна логарифму величины раздражения. Следовательно, уровень звука оценивается по логарифмической шкале не случайно.
Единица уровня силы звука - бел (Б), принятая в честь физика А. Г. Белла (1847-1922 гг.), Который считается изобретателем телефона. Поскольку орган слуха человека способен различать изменения уровня силы звука на 0,1 В, то на практике за единицу уровня силы звука обычно выбирают децибел (ДВ) - десятую часть бела:
Подставим в формулу (2.31) вместо / значение / 0 и / 6. Тогда интервал от порога слышимости до порога болевого ощущения составит 120 дБ, что значительно удобнее для практического использования.
Приближенные уровне силы звука (шума) от некоторых источников, его генерирующих приведены в табл. 2.7:
Таблица. Уровни силы звука (шума) от некоторых источников, его генерируют
В помещениях, в которых находятся несколько источников шума, общий его уровень определяется по формулам (2.32) и (2.33).
Если в помещении находится п одинаковых источников с уровнем шума каждого Ь, то суммарный уровень Ьг в равноудаленной от источников точке помещения составит:
Значение 10 и Ј я приведены в табл. 2.8.
ТаблицаЗначение добавки к силе шума одного источника в зависимости от количества одинаковых источников шума
При одновременном действии двух разных источников с уровнями силы шума I и Ь2 суммарный уровень составляет:
ДЕ / '~ больший из двух Уровней силы "W! Дь ~ значение добавки, определяется по табл. 2.9.
Таблица Значение добавки при воздействии двух различных источников шума
При большем чем 2 числе источников шума суммирования по формуле (2.33) осуществляется последовательно от большого до малого. Если разница уровней силы шума двух источников является большей, чем 6-8 дБ, то уровнем силы шума меньшего из них можно пренебречь.
Восприятие звука органом слуха человека зависит не только от его количественных характеристик (звукового давления или интенсивности), но и от его "качества" (частоты). Поэтому уровень силы звука (шума) и громкость - это разные понятия. Уровень силы звука определяет только физическую величину силы звука независимо от его частотной характеристики. Уровень громкости учитывает еще и физиологические особенности восприятия, то есть разную чувствительность органа слуха к звукам различной частоты. Наше ухо наиболее чувствительно К звукам частотой 2000-4000 Гц.
Уровень громкости определяется путем сравнения со звуком частотой 1000 Гц, для которого уровень силы звука в децибелах принято уровня громкости в фонах. Зависимость физиологического восприятия громкости от уровня силы и частоты звука приведены на рис. 2.33, на котором видно, что наибольшая разница между значениями, измеренные в децибелах и в фонах, наблюдается в области низких частот. Например, при уровне силы звука 50 дБ и частоте 1000 Гц уровень громкости звука также равна 50 фон, соответствует громкости разговора на расстоянии 1 м. При частоте же 50 Гц этот звук вряд ли можно было бы услышать.
Рис. Кривые одинаковой громкости звуков (графики Флетчера)
В области низких частот уровень громкости звука меняется значительно быстрее, чем уровень силы звука. По мере роста силы звука кривые равной громкости все больше приближаются к прямой линии, а при уровнях более 80 фон слышимость звука определяется практически только его силой, независимо от частоты.
Контрольная задача №2
Сейчас, метрополитен считается одним из главных способов для передвижения большого числа пассажиров на различные расстояния. Большое число станций расположенных в метрополитене считаются памятниками архитектуры или же памятниками исторического значения. Все эти объекты находятся под непосредственной охраной разнообразных гос органов и правоохранителей. К охраняемой гос органами территории имеется возможность отнести все станции, которые находятся в общем составе метрополитена, а также большое количество переходов, электрических подстанций, депо и специализированных установок. Эти установки требуются для того, чтобы осуществлять безопасную и при этом непрерывную работу метрополитена. Метрополитен является предприятием, которое осуществляет транспортные услуги для граждан страны и связан с высокой опасностью, поэтому находясь на всех объектах метрополитена в обязательном порядке необходимо полностью соблюдать все установленные нормы и правила. Это касательно всех граждан без каких-либо исключений, которые находятся на территории или же рядом с любым объектом метрополитена.
Сейчас, практически на всех станциях, которые имеют отношение к метрополитену на постоянной основе ведется наблюдение и видео запись. Когда гражданин использует для перемещения внутри метрополитена экскаватор, тогда он должен находиться по правой стороне, при этом лицом по ходу движения эскалатора. Затем осуществлять проход по левой стороне крепко держась за специально установленный для этих целей поручень. Когда в метрополитене наблюдается большое количество пассажиров, тогда по рекомендациям его работников, потребуется перемещаться по левой стороне установленных в метрополитене ступеней. Когда эскалатор не работает или же находится на плановом техническом обслуживании, тогда для всех пассажиров без каких-либо исключений полностью запрещается им пользоваться для осуществления перемещения. Когда человек находится на платформе определенной станции в ожидании состава, тогда ему категорически запрещается перемещаться за специально обозначенную линию ограждения. При остановке состава, каждый гражданин, пользующийся услугами метрополитена обязан пропускать людей, которые готовятся к выходу на определенной станции не задерживая при этом отправление состава. Необходимо не забывать о том, что метрополитен считается одним из главных способов для передвижения большого числа пассажиров на различные расстояния. Большое число станций расположенных в метрополитене считаются памятниками архитектуры или же памятниками исторического значения. Все эти объекты находятся под непосредственной охраной разнообразных гос органов и правоохранителей. К охраняемой гос органами территории имеется возможность отнести все станции, которые находятся в общем составе метрополитена, а также большое количество переходов, электрических подстанций, депо и специализированных установок.
Эти установки требуются для того, чтобы осуществлять безопасную и при этом непрерывную работу транспорта повышенной опасности. Для пассажиров, которые пользуются услугами метрополитена запрещается существующими нормами и правилами выполнять посадку в вагон, когда не была получена информация о том, что двери полностью закрыты. В вагоне строго запрещено прикасаться или же облокачиваться на закрытые двери, а также затруднять движение пассажиров, которые заходят или выходят. Если вы заметили в вагоне оставленные без присмотра вещи или же падение пассажиров, тогда необходимо не откладывая обратиться к дежурному, который работает на станции метрополитена. Запрещается провозить в вагоне достаточно громоздкий и при этом тяжелый багаж, который будет занимать много места, а также препятствовать удобному расположения пассажиров в салоне. Является предприятием, которое осуществляет транспортные услуги для граждан страны и связан с высокой опасностью, поэтому находясь на всех объектах метрополитена в обязательном порядке необходимо полностью соблюдать все установленные нормы и правила. Это касательно всех граждан без каких-либо исключений, которые находятся на территории лили же рядом с любым объектом метрополитена.
Сейчас, практически на всех станциях, которые имеют отношение к метрополитену на постоянной основе ведется наблюдение и видео запись. Когда гражданин использует для перемещения внутри метрополитена экскаватор, тогда он должен находиться по правой стороне, при этом лицом по ходу движения эскалатора. Затем осуществлять проход по левой стороне крепко держась за специально установленный для этих целей поручень. Люди, который в определенный промежуток времени находятся на самой станции метрополитена или же рядом с его объектами, обязаны на данной территории соблюдать чистоту, быть вежливыми с другими гражданами. А также уступать сидячее место инвалидам и другим группам граждан, которые предусмотрены действующими правилами и нормами пользования метрополитеном. Также добросовестно граждане должны относиться ко всему оборудованию и устройствам, которые относятся к использованию метрополитена. Не производить действия, которые могут каким-либо образом навредить оборудования или же имуществу, принадлежащего метрополитену. Метрополитен осуществляет комфортную и при этом максимально безопасную транспортировку разнообразных групп граждан страны, а также имеет все необходимые приспособления и конструкции, которые позволяют гражданам и прочим группам лиц, установленные специальным перечнем использовать метрополитен для осуществления безопасной и комфортной поездки. Человек находится на платформе определенной станции в ожидании состава, тогда ему категорически запрещается перемещаться за специально обозначенную линию ограждения.