强度公式

在宁静的森林里，人们偶尔会听到一片叶子落到地上的声音。当人们在晚上睡觉时，他们可能会听到我们的血液从我们的耳朵里涌出。然而，当路过的驾车者的收音机被打开时，一个人听不到旁边车里的人在说什么。这些例子展示了声音的响度以及声音的强度。这些也与源的能量振动有关。声音强度是相关的物理量，这个概念适用于所有噪音，无论是否听到。通过示例，我们将在这篇文章中介绍声音强度和强度公式。让我们来看看这个概念，

强度公式

波在单位面积表面上每单位时间携带的能量称为强度。它等于能量密度乘以波速。每平方米瓦数是最常用的计量单位。波的功率和幅度将决定其强度。 I是强度的符号。强度计算公式如下：

I = P/A

Where,

I = Intensity,

P = Power

A = Area of cross Section

强度维度

强度维数公式如下： [M ¹ L ⁰ T ^-3 ]

强度维数公式的推导

Intensity = Power / Area

Here, Dimensional formula of area is [M⁰L²T⁰]

Power = Work / Time

And, Work = Force × displacement = M × a × displacement

So, Dimensional formula of Work is [M] × [M⁰L¹T^-2] × [L] = [M¹L²T^-2]

Therefore, Power = [M¹L²T^-2] × [M⁰L⁰T¹]^-1 = [M¹L²T^-3]

Intensity = [M¹L²T^-3] × [M⁰L²T⁰]^-1

∴ Dimensional formula of Intensity is [M¹L⁰T^-3]

示例问题

问题1：计算功率强度为30KW波。表面的横截面大小为 22 × 10 ⁶平方米。

解决方案：

Given: P = 30 KW, A = 22 × 10⁶ m²

Find: I

I = P/A

∴ I = (30 × 10³)/22 × 10⁶)  

∴ I = 1.36 × 10^-3 W/m²

问题 2：确定强度为每平方米 63 × 10 ^-5瓦特的波的功率。横截面积为100平方米。

解决方案：

Given: I = 63 × 10^-5 W/m², A = 100 square meter

Find: P

I = P/A

∴ P = I × A

∴ P = 63 × 10^-5 × 100

∴ P = 63 × 10^-3 W

问题 3：从 67 W 光源垂直入射到半径为 21 cm 的圆形表面的光强度是多少？

解决方案：

Given: r = 21 cm = 21 × 10^-2 cm, P = 67 W

Find: I

I = P/A

∴ I = P/πr²

∴ I = 67/3.14 × (21 × 10^-2)²

∴ I = 67 / 3.14 × 441 × 10^-4

∴ I = 67 / 1384.74 × 10^-4

∴ I = 0.04838 × 10⁴ W/m²

问题4：如果强度为45×10 ^-4瓦每平方米，功率为33KW，计算横截面的面积。

解决方案：

Given: I = 45 × 10^-4 W/m², P = 33 KW

Find: A

I = P/A

∴ A = P/I

∴ A = 33 × 10³ / 45 × 10^-4

∴ A = 0.733 × 10⁷ m²

概念问题

问题 1：定义强度。

答案：

The quantity of energy carried by a wave per unit time across a unit area surface is known as intensity.

问题2：强度的维度是什么？

答案：

Dimensional formula of Intensity is [M¹L⁰T^-3].