Bài 6.14 trang 15 SGK Toán 11 Tập 2 Kết nối tri thức là bài toán ứng dụng khoa học, yêu cầu sử dụng công thức logarit để tính mức cường độ âm L (đo bằng decibel - dB) dựa trên cường độ âm thanh I và ngưỡng nghe I0.
Mức cường độ âm L đo bằng decibel (dB) của âm thanh có cường độ I (đo bằng sát trên mét vuông, kí hiệu là W/m? ) được định nghĩa như sau:
$L(I)=10log\frac{I}{I_0}$
trong đó I0 = 10−12W/m2 là cường độ âm thanh nhỏ nhất mà tai người có thể phát hiện được (gọi là ngưỡng nghe).
Xác định mức cường độ âm của mỗi âm sau:
a) Cuộc trò chuyện bình thường có cường độ I = 10−7W/m2
b) Giao thông thành phố đông đúc có cường độ I = 10−3W/m2
Ta sử dụng công thức $\mathbf{L(I) = 10\log\frac{I}{I_0}}$ với $I_0 = 10^{-12} \text{ W/m}^2$.
Áp dụng quy tắc logarit:
Điều này giúp việc tính toán trở nên đơn giản.
a) Mức cường độ âm của cuộc trò chuyện bình thường là:
$10log\frac{10^{-7}}{10^{-12}}=50(db)$
b) Mức cường độ âm của giao thông thành phố đông đúc là:
$10log\frac{10^{-3}}{10^{-12}}=90(db)$
Tổng kết: Bài 6.14 trang 15 SGK Toán 11 Tập 2 Kết nối tri thức đã chứng minh ứng dụng của logarit trong việc đo lường cường độ âm thanh.
Mức cường độ âm của cuộc trò chuyện ($I = 10^{-7} \text{ W/m}^2$) được tính là $\mathbf{50 \text{ dB}}$.
Mức cường độ âm của giao thông ($I = 10^{-3} \text{ W/m}^2$) được tính là $\mathbf{90 \text{ dB}}$.
Sự khác biệt giữa hai âm thanh gấp $10^4$ lần về cường độ, nhưng chỉ chênh lệch $40 \text{ dB}$ về mức cường độ âm (do tính chất logarit). Hãy thường xuyên ghé thăm hayhochoi.vn để cập nhật thêm nhiều bài giải và kiến thức toán học bổ ích khác nhé!
• Xem thêm:
Bài 6.9 trang 14 Toán 11 tập 2 Kết nối tri thức: Tính:...
Bài 6.11 trang 15 Toán 11 tập 2 Kết nối tri thức: Rút gọn các biểu thức sau :...
Bài 6.12 trang 15 Toán 11 tập 2 Kết nối tri thức: Tính giá trị của các biểu thức sau: ...