แบบฝกทักษะการค านวณโจทย์ปัญหา ......ค...
TRANSCRIPT
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
ขั้นที ่3
ขั้นที ่4
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
ขั้นที่ 1
วิธีท า
10
ขั้นที่ 4
ขั้นที่ 3
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
ขั้นที่ 2
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
ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้
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
ขั้นที่ 1
วิธีท า
12
ขั้นที่ 4
ขั้นที่ 3
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
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
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตรจะได ้
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….
15
2. ชายคนหน่ึงยนือยู ่ณ ต าแหน่งหน่ึง ไดย้นิเสียงมีความเขม้ 10-4 W/m2 ถา้เขาใส่ท่ีครอบหูซ่ึงสามารถลดความเขม้เสียงได ้99% เขาจะไดย้นิเสียงท่ีมีระดบัความเขม้เสียงเท่าใด
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ
วิเคราะหโ์จทย ์
………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
สูตรที่ใช ้
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา โจทย์ก าหนดให ้
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
โจทย์ถามหา
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..
16
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตรจะได ้
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….
17
3. ณ ต าแหน่งหนึ่งมีความเข้มเสียง 10-8 วัตต์/ตารางเมตร ณ ต าแหน่งนี้จะมีระดับความเข้มสียง
เท่าไร
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ
วิเคราะหโ์จทย ์
………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
สูตรที่ใช ้
………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา โจทย์ก าหนดให ้
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
โจทย์ถามหา
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..
18
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตรจะได ้
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………..
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….
19
4. ลูกระเบิดตกห่างจากหมู่บ้าน 2 km ท าให้คนในหมู่บ้านได้ยินเสียงที่มีระดับ
ความเข้มเสียง 120 dB จงหาก าลังของระเบิด
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ
วิเคราะหโ์จทย ์
………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
สูตรที่ใช ้
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา โจทย์ก าหนดให ้
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
โจทย์ถามหา
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..
20
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตรจะได ้
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………..
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….
21
5. วัดระดับความเข้มเสียง ณ ต าแหน่งห่างจากถนน 10 m ได้ 100 dB จะต้องอยู่ห่างจาก
แหล่งก าเนิดเสียงเท่าใดจึงจะได้ยินเสียงที่มีระดับความเข้มเสียง 80 dB
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ
วิเคราะหโ์จทย ์
………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
สูตรที่ใช ้
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา โจทย์ก าหนดให ้
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
โจทย์ถามหา
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..
22
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตรจะได ้
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………...
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….
23
6. กองเชียร์ของมหาวิทยาลัยแห่งหนึ่ง 1,000 คน นั่งบนอัฒจันทร์เชียร์ด้านไม่มีหลังคาในสนาม
ฟุตบอล สมมติว่าคนหนึ่งตะโกนเชียร์ท าให้คนฟังที่นั่งฝั่งตรงข้ามได้ยินเสียงดัง 70 เดซิเบล
ถามว่าถ้ากองเชียร์ทั้งหมดตะโกนพร้อมกันคนที่ฟังอยู่ตรงข้ามจะได้ยินเสียงดังก่ีเดซิเบล
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ
วิเคราะหโ์จทย ์
………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
สูตรที่ใช ้
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา โจทย์ก าหนดให ้
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
โจทย์ถามหา
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..
24
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตรจะได ้
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………..
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….
25
7. จุดหนึ่งในอากาศวัดแอมพลิจูดของความดันคลื่นเสียงได้ 2.0 นิวตันต่อตารางเมตร ถ้าแอมพลิจูด
ของความดันคลื่นเสียงที่น้อยที่สุดที่หูมนุษย์ไม่ได้ยินมีค่าเท่ากับ 2x10-5 นิวตันต่อตารางเมตร
เสียงตรงจุดนั้นจะมีระดับความเข้มเสียงเท่าใด
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ
วิเคราะหโ์จทย ์
………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
สูตรที่ใช ้
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………..…
.
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา โจทย์ก าหนดให ้
……………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………….…………….
โจทย์ถามหา
……………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
26
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตรจะได ้
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………...
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….
27
8. วิทยุใช้ก าลังจากถ่านไฟฉายเครื่องหนึ่ง เมื่อเปิดด้วยระดับความเข้มเสียง 80 เดซิเบล ที่ระยะห่าง
เครื่อง 1 เมตร จะเปิดได้นาน 1,000 ชั่วโมงถ้าเปิดให้ที่เดียวกันนี้มีระดับเสียง 100 เดซิเบล วิทยุเครื่องนี้จะดังได้นานเท่าใด
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ วิเคราะหโ์จทย ์
………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
สูตรที่ใช ้
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา โจทย์ก าหนดให ้
…………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………….
โจทย์ถามหา
…………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
……………..
28
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตรจะได ้
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………...
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….
29
9. แหล่งก าเนิดเสียงวัดความดังได้ 60 dB ที่ระยะ 10 cm ถ้ายืนอยู่ห่างจากแหล่งก าเนิดเสียง 2 m
จะวัดความดังที่สุดเท่าใด
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ
วิเคราะหโ์จทย ์
………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
สูตรที่ใช ้
………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….…………….
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา โจทย์ก าหนดให ้
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
โจทย์ถามหา
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..
30
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตรจะได ้
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………...
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….
31
10. หน้าต่างกว้าง 2 เมตรสูง 4 เมตร ถ้าวัดระดับความเข้มเสียงที่หน้าต่างได้เท่ากับ 70 เดซิเบล
จงหาว่าในเวลา 1 นาทีจะมีพลังงานเสียงลอดผ่านหน้าต่างไปได้ท้ังสิ้นกี่กิโลจูล
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ
วิเคราะหโ์จทย ์
………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
สูตรที่ใช ้
………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………….…….
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา โจทย์ก าหนดให ้
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………….
โจทย์ถามหา
………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..
32
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตรจะได ้
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………….…..
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………….
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
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตร β1 - β2 = 20 log 1
2
R
R
จะได้ 80 - 60 = 20 log 3
2R
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
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
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ
วิเคราะหโ์จทย ์: 𝐼ครอบ = 64 10100
110
100
99100
I วัตต์ต่อตารางเมตร
สูตรที่ใช ้ 0
log10I
I
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
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
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
วิธีท า 𝐼ครอบ = 64 10100
110
100
99100
I วัตต์ต่อตารางเมตร
จากสูตร 0
log10I
I
12
6
10
10log10
126 10log1010log10
10log121010log610
10log12010log60
10log12010log60
1120160
6012060 เดซิเบล
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
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตร β = 10 log 0I
I
จะได ้ β = 10 log 12
8
10
10
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา
ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้ความเข้มเสียง (I) = 10-8 วัตต์ / ตารางเมตร
ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า
ระดับความเข้มเสียง(β) = ?
44
45
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
จากสูตร β = 10 log 0I
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
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ วิเคราะหโ์จทย ์:
สูตรที่ใช ้ 0
10logI
I
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตร 0
10logI
I
จะได้ 12
120 10log10
I
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้ R = 2 km β = 120 dB
ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า P = ?
46
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
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
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ วิเคราะหโ์จทย ์:
สูตรที่ใช ้ 2
112 log20
R
R
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตร 2
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
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
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
สูตรที่ใช ้ 1
212 log10
I
I
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตร 1
212 log10
I
I
จะได้ 1
112
000,1log10
I
I
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้
701 เดซิเบล
ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า
( 2 )=?
50
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
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
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ
วิเคราะหโ์จทย ์: ความเข้มเสียงและความดันมีความสัมพันธ์กันดังนี้ 2
11
สูตรทีใ่ช้
1log10 และ
1log20
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตร
1log20
จะได้
5102
2log20
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้ P = 2.0 นิวตันต่อตารางเมตร 0P 2x10-5 นิวตันต่อตารางเมตร ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า ระดับความเข้มเสียง ( ) = ?
52
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
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
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ วิเคราะหโ์จทย ์:
สูตรที่ใช ้1
212 log10
I
I =
1
2log10P
P =
1
2
t
W
t
W
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตร 1
212 log10
I
I =
1
2log10P
P
จะได้ 1
2log1080100P
P =
1
2
t
W
t
W
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้
dB
mR
dB
100
1
80
2
1
1
1,000t1 ชั่วโมง
ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า 2t ?
54
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
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
วิเคราะห์โจทย์ เลือกสูตร หรือ สมการ
สูตรที่ใช ้ 2
112 log20
R
R
วิเคราะหโ์จทย ์:
วาดรูปประกอบ , เขียนสิ่งที่โจทย์ก าหนดให้ และสิ่งที่โจทย์ถามหา
ปริมาณที่โจทย์ก าหนดให ้
mR
mR
dB
2
1.0
60
2
1
1
ปริมาณที่โจทย์ต้องการหาค่า ความดังสูงสุด ( 2 ) = ?
56
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตร 2
112 log20
R
R
แทนค่าจะได ้ 2
1.0log20602
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
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
สูตรที่ใช ้ 0
log10I
I
แทนค่าลงในสมการ หรือ ในสูตร
จากสูตร 0
log10I
I
แทนค่าจะได ้ 1210
log1070
I
ตรวจสอบความถูกต้อง และตอบค าถาม
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