Калькулятор волн и звука
Универсальный инструмент для акустических расчетов: эффект Доплера, скорость звука, длина волны, частота и уровни звукового давления (SPL).
Физика волн и звука
Звуковые и волновые процессы лежат в основе множества дисциплин — от акустической инженерии до медицины. Звук — это механическая волна, которая распространяется в упругой среде (газе, жидкости или твердом теле) посредством колебаний частиц.
Ключевые параметры любой звуковой волны взаимосвязаны: зная скорость звука в среде и частоту, всегда можно найти длину волны. А при движении источника возникает знаменитый эффект Доплера.
Фундаментальная связь
- v (velocity)Скорость звука (м/с)
- λ (lambda)Длина волны (м)
- f (frequency)Частота (Гц)
Скорость звука
Скорость звука не является константой — она напрямую зависит от среды, температуры и давления. В более плотных и упругих средах звук распространяется быстрее.
В воздухе (20°C)
При 0°C скорость падает до ~331 м/с
В воде
Почти в 4.3 раза быстрее, чем в воздухе
В стали
Звук в металле мгновенно передает вибрации
Эффект Доплера
Изменение частоты волны, воспринимаемое наблюдателем, когда источник звука или сам наблюдатель движутся.
Формула для звука
f' = f · (v ± vₒ) / (v ∓ vₛ)Пример: Сирена скорой помощи
Когда машина приближается, звуковые волны "сжимаются", и мы слышим более высокий тон. Когда она удаляется — волны "растягиваются", и тон резко падает.
Шкала децибел (dB)
Слух человека логарифмичен: чтобы мы почувствовали увеличение громкости в 2 раза, интенсивность звука должна вырасти в 10 раз. Децибел — это безразмерная единица, показывающая отношение текущего звукового давления к порогу слышимости.
Тишина в безэховой камере.
Обычная беседа на расстоянии 1м.
Опасный уровень при долгом воздействии.
Болевой порог, мгновенная травма.
Примеры инженерных расчётов
Задача 1: Расчёт длины волны
Дано: Частота 500 Гц, воздух 20°C (343 м/с).
Решение: λ = 343 / 500 = 0.686 м.
Задача 2: Уровень давления (SPL)
Дано: Давление 0.2 Па (опорное 20 мкПа).
Решение: 20 · log₁₀(0.2 / 0.00002) = 80 дБ.
Частые вопросы
Часто задаваемые вопросы
Похожие инструменты
Калькулятор ПЛК (программируемых контроллеров)
Расчёты для ПЛК: выбор контроллера, таймеры, масштабирование, память, коммуникации, надёжность
Калькулятор торгового финансирования (аккредитив, факторинг)
Расчёт стоимости аккредитива (UCP 600), факторинга, форфейтинга и банковской гарантии. Сравнение инструментов торгового финансирования для ВЭД.
Калькулятор спектроскопии
Закон Бугера-Ламберта-Бера, конвертер длины волны/частоты/энергии, волновое число, ИК-частоты, ЯМР химический сдвиг.
Калькулятор IQ и коэффициента интеллекта
Оценка IQ по баллу теста (Векслер, Равен, Кеттел), расчёт перцентиля и g-фактора. Краткий ориентировочный тест на интеллект. Норма 100±15.
Инвестиционный калькулятор (валюты, APR/APY, облигации)
Комплексный финансовый инструмент: конвертер валют, перевод APR в APY, доходность облигаций (YTM, дюрация).
Ипотечный калькулятор онлайн
Рассчитать ипотеку онлайн: аннуитетные и дифференцированные платежи, досрочное погашение, график выплат.
Калькулятор радиоактивного распада и полураспада
Рассчитайте активность, остаточную массу и период полураспада изотопов. Графики распада и справочник изотопов.
Калькулятор масштабирования рецепта
Пересчёт ингредиентов на нужное количество порций. Перевод единиц: г, мл, стаканы, ложки.
Калькулятор пивовара и винодела
Расчёт ABV, IBU по Tinseth, температурная коррекция ареометра. Для домашнего пивоварения и виноделия.
Калькулятор VO2max
Рассчитайте VO2max по формулам Купера, результатам бега или на велоэргометре. Оценка аэробной выносливости.
Калькулятор SaaS-метрик: Unit-экономика, MRR, Churn, Runway
Комплексный калькулятор SaaS-метрик: unit-экономика (CAC, LTV, LTV/CAC, ARPU, ARPPU), метрики выручки (MRR, ARR, Quick Ratio), анализ оттока (Churn, NRR, когорты), метрики роста (Rule of 40, T2D3), воронка конверсий и финансовые прогнозы (runway, burn rate).
Калькулятор отпускных
Сумма отпускных по ТК РФ. Средний дневной заработок, количество дней, НДФЛ. Для бухгалтеров.
Калькулятор ангельских инвестиций
MOIC, IRR, ROI при вложении в стартап. Оценка доли, мультипликатора выхода и горизонта инвестиций.
Калькулятор фотоэффекта (уравнение Эйнштейна)
Расчёт фотоэффекта по уравнению Эйнштейна. Энергия фотона, работа выхода, кинетическая энергия фотоэлектрона.
Решатель уравнений (квадратные, кубические)
Онлайн калькулятор для решения полиномиальных уравнений. Квадратные, кубические уравнения с подробным решением и графиками.
Лиана Арифметова
Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».
Отказ от ответственности
Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.
Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.
Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.
Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.