b) Genomförande

Steg 1:

Enligt tabell (4-1) är ljudhastigheten och densiteten för luft vid normal temperatur och normalt atmosfärstryck,

c = 343 \ \mathrm{m/s} \quad \text{och} \quad \rho_0 = 1,21 \ \mathrm{kg/m^3}.

Beräkna sedan våglängden för det utsända ljudet med frekvensen $350\ \mathrm{Hz}$ med formel (2),

\lambda = c / f = 343 / 350 = 0,98 \ \mathrm{m}.

Villkoret (1) för lokalt plan sfärisk våg blir,

L > \lambda / 3 = 0,98 / 3 \approx 0,33 \ \mathrm{m}.

Eftersom avståndet $L$ mellan mistluren och mät punkten är $20,0\ \mathrm{m}$ , är villkoret uppfyllt och vi kan använda modellen för lokalt plana sfäriska vågor.

Steg 2:

Använd formel (5) och det givna ljudtrycket till att beräkna ljudtryckets effektivvärdeskvadrat,

\tilde{p}^2 = p_{ref}^2 \cdot 10^{L_w/10} = (2,0 \cdot 10^{-5})^2 \cdot 10^{102/10} = 6,340 \ \mathrm{Pa}^2.

Använd därefter formel (3) med givna och beräknade data till att beräkna den ustända ljudeffektens tidsmedelvärde,

\bar{W} = \frac{4\pi L^2}{\rho_0 c} \cdot \tilde{p}^2 = \frac{4\pi 10,0^2}{1,21 \cdot 343} \cdot 6,340 = 19,20 \ \mathrm{W}.

Steg 3:

Till sist, beräkna den utsända ljudeffektnivån med formel (6),

L_W = 10 \cdot \log \frac{\bar{W}}{W_{ref}} = 10 \cdot \log \frac{19,20}{1,0 \cdot 10^{-12}} = 132,83 \approx 133 \ \mathrm{dB}.

Svar: Mistluren sänder ut ljudeffektnivån 133 dB.