طاقة الصوت

الطاقة الصوتية هي الطاقة التي تحملها الموجات الميكانيكية الطولية في الأوساط المرنة . وتتحول هذه الطاقة دوريًا بين الطاقة الحركية والطاقة الكامنة المرنة لنقاط المادة أثناء انتشار الموجة. ولا يسمع الإنسان إلا الموجات التي يتراوح ترددها بين 20 هرتز و20 كيلوهرتز. مع ذلك، يُعد هذا النطاق متوسطًا، وقد يختلف قليلًا من شخص لآخر. تُسمى الموجات الصوتية التي يقل ترددها عن 20 هرتز بالموجات تحت الصوتية ، بينما تُسمى تلك التي يزيد ترددها عن 20 كيلوهرتز بالموجات فوق الصوتية . ^{[ 1 ]}   

وبالتالي، تُعرَّف طاقة الصوت في حجم معين بأنها مجموع كثافتي الطاقة الكامنة والحركية المتكاملة على ذلك الحجم:

${\displaystyle W=W_{\mathrm {potential} }+W_{\mathrm {kinetic} }=\int _{V}{\frac {p^{2}}{2\rho _{0}c^{2}}}\,\mathrm {d} V+\int _{V}{\frac {\rho v^{2}}{2}}\,\mathrm {d} V,}$

أين

• V هو حجم الاهتمام؛
• p هو ضغط الصوت ؛
• v هي سرعة الجسيم ؛
• ρ ₀ هي كثافة الوسط بدون وجود صوت؛
• ρ هي الكثافة المحلية للوسط؛ و
• c هي سرعة الصوت .

• كثافة الطاقة الصوتية