Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie

DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: ZESPÓŁ SZKÓŁ CENTRUM KSZTAŁCENIA ROLNICZEGO IM. MICHAŁA DRZYMAŁY W BRZOSTOWIE ID grupy: 97/82_MF_G1 Kompetencja: MATEMATYCZNO-FIZYCZNA Temat projektowy :Hałas Semestr/rok szkolny: SEMESTR IV/2011/2012

HAŁAS

1. Czym jest hałas…? 2. Źródła hałasu 3. Klasyfikacja hałasów 4. Poziomy szkodliwości hałasu 5. Natężenie dźwięku i ich wpływ 6. Czynniki wpływające na hałas 7. Ryzyko utraty słuchu 8. Hałas w pracy 9. Zapobieganie hałasu 10.Skutki hałasu 11. Społeczne skutki hałasu 12. Hałas w kulturze 13. Walka z hałasem 14. Czym jest dźwięk? 15. A czym jest fala? - przykład 16. Fala najprostsza 17. Długość fali – przykład 18. Co to jest jedno pełne drganie? 19. Częstotliwość drgań fali 20. Długość fali SPIS TREŚCI

CZYM JEST HAŁAS…? Hałasem przyjęto określać wszelkie niepożądane, nieprzyjemne, dokuczliwe, uciążliwe lub szkodliwe dźwięki oddziałujące na narząd słuchu i inne zmysły oraz części organizmu człowieka. Reakcja na hałas w dużym stopniu zdeterminowana jest nastawieniem psychicznym. Na ochronę przed hałasem, organizm zużywa ogromne ilości energii.

Do hałasu nie można się przyzwyczaić i jeśli nawet nie odbieramy go świadomie, to zawsze przeżywamy go najgłębiej, a zamiast przyzwyczajenia następuje najwyżej adaptacja patologiczna. Przyczyną hałasu mogą być zarówno dźwięki intensywne, jak również to wszelkiego rodzaju niepożądane dźwięki wpływające na tło akustyczne, uciążliwe z powodu długotrwałości, jak na przykład stały odgłos pracujących maszyn lub muzyka.

ŹRÓDŁA HAŁASU

KLASYFIKACJA HAŁASU Fale akustyczne o określonej częstotliwości wywołują w narzędzie słuchu wrażenie słyszenia. Ucho ludzkie odbiera dźwięki o częstotliwości zawartych w paśmie od 16 do Hz. Pasmo to nazywane jest pasmem słyszenia. Drgania o niskiej częstotliwości, mniejszej od 16 Hz są zazwyczaj odbierane jako pojedyncze impulsy i noszą nazwę infradźwięków. Drgania o częstotliwości powyżej 16 Hz nie wywołują wrażenia dźwięku i noszą nazwę ultradźwięków. W związku z tym najprostszy sposób klasyfikacji hałasu to podział ze względu na zakresy częstotliwościowe:

Drugim sposobem klasyfikacji, istotnym szczególnie w ochronie pracy, jest podział ze względu na charakter oddziaływania.

W ocenie hałasu, z punktu widzenia oddziaływania na organizmy żywe, istnieje jeszcze podział ze względu na przebieg czasowy hałasu. Podział ten przedstawiony jest na kolejnym rysunku:

Inny stosowany podział uwzględnia zasadę powstawania hałasu. Podział ten odpowiada ogólnej klasyfikacji źródeł dźwięku i wyróżnia:

Istotnym przekrojem klasyfikacyjnym jest podział ze względu na środowisko, w którym występuje. Podział ten wyróżnia: hałas przemysłowy; hałas komunalny – występujący w pomieszczenia mieszkalnych, użyteczności publicznej oraz na terenach otwartych; hałas komunikacyjny – pochodzący od środków komunikacji drogowej, lotniczej, kolejowej i wodnej.

POZIOM SZKODLIWOŚCI HAŁASU

NATĘŻENIE DŹWIEKU I ICH WPŁYW

CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA HAŁAS

RYZYKO UTRATY SŁUCHU

HAŁAS W PRACY Jeżeli musimy przebywać w środowisku hałaśliwym to przede wszystkim dbajmy o własny słuch. Do podstawowych ochron osobistych zaliczają się ochronniki słuchu popularnie zwane nausznikami lub słuchawkami choć ani nie chronią przed mrozem, ani nie służą do słuchania. Mając już ochronniki możemy zacząć interesować się, czy nie można wyciszyć źródła hałasu (maszyny, urządzenia). Równolegle można dążyć do takiego ustawienia maszyn, aby dźwięki przez nie emitowane nie nakładały się na siebie i nie nasilały hałasu ogólnego. Inna metodą jest komasowanie hałaśliwych urządzeń w jednym miejscu i poprzez np. automatykę ograniczanie liczby osób zagrożonych, a tych, którzy muszą już zostać w niebezpiecznych miejscach wyposażanie w specjalne ochrony i ograniczanie czasu ekspozycji. Dobre rezultaty uzyskuje się dzięki zastosowaniu specjalnych ekranów dźwiękochłonnych, paneli, materiałów i ustrojów dźwiękoizolacyjnych i dźwiękochłonnych, stosuje się coraz więcej bezhałasowych rozwiązań w przemyśle i transporcie.

W tabeli wymieniono dopuszczalne ze względu na ochronę słuchu (kryterium szkodliwości) wartości poziomu ekspozycji na hałas, odniesione do 8-godzinnego dobowego wymiaru czasu pracy lub tygodnia pracy, maksymalnego poziomu dźwięku A i szczytowego poziomu dźwięku C. Obowiązują one jednocześnie.

Wartości podane w kolejnej tabeli dotyczą czasu pobytu pracownika na stanowisku pracy (nie mylić z 8-godzinnym dobowym wymiarem czasu pracy).

ZAPOBIEGANIE HAŁASU

SKUTKI HAŁASU

HAŁAS W KULTURZE "Symbolika hałasu jest jednoznacznie negatywna. Zarówno według Biblii jak i Koranu koniec świata ma być oznajmiony apokaliptycznym zgiełkiem. Trąby, które zburzyły mury Jerycha, nie stanowiły odosobnionego przypadku użycia hałasu do celów wojennych: dobosze lub zespoły janczarskie podnosząc na duchu "swoich" miały zarazem donośnymi dźwiękami przerażać wroga. – D. Gwizdalanka Entuzjastami hałasu, jako symbolu nowoczesności, byli futuryści. Luigi Russolo opublikował manifest zatytułowany Sztuka hałasów: Życie przeszłości było ciszą. Dopiero w wieku dziewiętnastym wraz z wynalezieniem maszyn narodził się hałas. Dziś hałas triumfuje i panuje suwerennie nad wrażliwością ludzi. Rozwój techniki w początkowych dekadach XX wieku sprawił, że głośną pracę silników uważano za świadectwo ich siły, pojawiały się reklamy bazujące na skojarzeniach: głośniej = silniej = nowocześniej. Analizą skutków hałasu dla kultury muzycznej zajmuje się ekologia muzyki.

WALKA Z HAŁASEM Hałasy bywały przyczyną procesów sąsiedzkich już w średniowieczu. Od XVI w. wydawano przepisy ograniczające hałas w miastach. Niekiedy były specyficzne: np. Anglicy zakazywali bicia żon o pewnych porach dnia i nocy wyłącznie dlatego, aby ich krzyki nie przeszkadzały sąsiadom. Od XIX wieku w wielu miastach zakazywano słuchania muzyki przy otwartych oknach. W Polsce dopuszczalne wartości hałasu występujące w otoczeniu osób są określone w odpowiednich Rozporządzeniach Ministra Środowiska, Polskich Normach oraz innych aktach prawnych. 25 kwietnia obchodzony jest Międzynarodowy Dzień Świadomości Zagrożenia Hałasem.

CZYM JEST DŹWIĘK? Jest to fala akustyczna, która rozchodzi się w danym ośrodku (takim jak ciało stałe, gaz i płyn) zdolna wytworzyć wrażenie słuchowe, które dla człowieka zawarte jest w paśmie między częstotliwościami granicznymi od około 16Hz do 20kHz. Drgania cząsteczek (jako dźwięk), mogą rozchodzić się tylko w ośrodku sprężystym. Wynika z tego, że mamy do czynienia z ruchem falowym, który charakteryzuje się tym, iż cząsteczka pobudzona przekazuje energię cząstce sąsiedniej, a sama drga wokół własnej osi. Mamy trzy ośrodki sprężystości: gazowy, ciekły oraz stały W potocznym znaczeniu dźwięk to każde rozpoznawalne przez człowieka pojedyncze wrażenie słuchowe.

A CZYM JEST FALA? Falę stanowi rozchodzące się w ośrodku zaburzenie, zmiany jakiejś wielkości (powtarzające się wielokrotnie i cyklicznie zmieniające swoje wychylenie). Fala pojawia się w ośrodkach, których punkty są ze sobą powiązane. To powiązanie punktów ośrodka (lub przestrzeni) może być bardzo różne - za pomocą sił mechanicznych, pól, a także innych parametrów. Dzięki owemu powiązaniu zmiany w jednym miejscu przechodzą (propagują się) na kolejne punkty (czyli najczęściej całe obszary) ośrodka. Fala mechaniczna rozchodząca się na duże odległości nie przesuwa w istotny sposób punktów ośrodka - tym co się przemieszcza w fali jest nie materia, ale energia - różne obszary ośrodka cyklicznie "zamieniają się rolami" - stając się raz podlegającymi większemu zaburzeniu/wychyleniu, raz mniejszemu.

PRZYKŁAD: Falę dźwiękową w powietrzu tworzą rozchodzące się niewielkie wahania gęstości i ciśnienia powietrza (najczęściej są to wahania znacznie mniejsze niż 1% wartości ciśnienia średniego). Cząsteczki powietrza zgęszczone w jednym obszarze mają tendencję do rozprężania się, co powoduje z kolei zgęszczenia w kolejnym punktach tego ośrodka. Gdyby fali dźwiękowej przyjrzeć się dokładniej (jakby ją "sfotografować"), to dałoby się zobaczyć, że stanowią ją cykliczne zgęszczenia i rozrzedzenia powietrza. Te obszary zagęszczeń i rozrzedzeń przesuwają się z prędkością dźwięku w pewnym kierunku, i jeżeli tak się zdarzy - mogą wpaść do czyjegoś ucha i wywołać w nim wrażenie dźwięku.

FALA NAJPROSTSZA Najprostsza fala to tzw. fala harmoniczna płaska. Drgania dla takiej fali są sinusoidalną funkcją czasu - inaczej mówiąc: każdy punkt ośrodka wykonuje drgania harmoniczne (sinusoidalne). Dla takiej fali można dobrze określić dwa ważne parametry: długość fali λ okres fali T, lub częstotliwość fali f

DŁUGOŚĆ FALI Długość fali widoczna jest najlepiej wtedy, gdy na chwilę "zatrzymamy" falę w jej ruchu - sfotografujemy ją. Wtedy długością będzie najmniejsza odległość między dwoma punktami fali, różniącymi się o dokładnie jeden cykl tych drgań - np. pomiędzy dwoma najbliższymi szczytami fali, ew. "dołami" fali. Może to być też odległość między punktami, które akurat nie ulegają w danej chwili wychyleniu.

CO TO JEST JEDNO PEŁNE DRGANIE? Pełne drganie otrzymamy np. gdy: koralik będący początkowo w maksymalnym górnym położeniu zejdzie maksymalnie w dół, a następnie powróci do maksymalnego górnego położenia koralik będący początkowo w maksymalnym dolnym położeniu wzniesie się maksymalnie w górę, a następnie powróci do maksymalnego dolnego położenia koralik znajdujący się na poziomie 0 (pośrodku między maksymalnymi położeniami) odbędzie jedno pełne wychylenie w górę, wróci do położenia 0, a następnie wykona wahnięcie w dół i znowu wróci do położenia 0. ogólnie - gdy koralik "odwiedzi" wszystkie swoje położenia jakie występują podczas drgania i znajdzie się dokładnie w tym samym punkcie. Warto zapamiętać: Okresem fali nazywamy czas, w którym punkt ośrodka wykonuje jedno pełne drganie. Okres drgań wyrażamy w sekundach.

CZĘSTOTLIWOŚĆ DRGAŃ FALI Częstotliwość drgań jest ściśle związana z okresem. Częstotliwość równa jest ilości drgań, jakie wykonują punkty ośrodka w ciągu jednostki czasu (najczęściej 1s). Częstotliwość jest odwrotnością okresu: Czyli w naszym przypadku, gdy okres drgań koralika wynosił 1,5 s, częstotliwość wyniesie: f = 1/1,5 = 2/3 Częstotliwość drgań koralika (a także częstotliwość fali pobudzającej koralik do drgań) wynosi 2/3 Hz (ok. 0,67 Hz).

Podczas rozchodzenia się fali w drganiach biorą udział nie tylko cząstki leżące na osi x, jak na poprzednich rysunkach, lecz układ cząstek znajdujących się w pewnej objętości. Zbiór punktów, do których fala dochodzi w danej chwili nazywamy czołem fali. Zbiór punktów drgających w tej samej fazie nazywamy powierzchnią falową. Przez każdy punkt biorący udział w ruchu falowym można przeprowadzić powierzchnię falową. Powierzchni falowych jest więc nieskończenie wiele, ale czoło fali jest tylko jedno. Spośród wszystkich możliwych kształtów powierzchni falowych wyróżniamy takie, które są płaszczyznami i powierzchniami kulistymi. Fale takie nazywamy odpowiednio falą płaską i falą kulistą.

DŁUGOSĆ FALI Długością fali nazywamy odległość, na jaką rozchodzi się fala w czasie równym okresowi drgań ośrodka. Można też powiedzieć, że długość fali to najmniejsza odległość między cząstkami drgającymi w jednakowej fazie. Długość fali związana jest okresem drgań prostym wzorem: λ = v * T.

Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie