令和6年度 公害防止管理者 騒音・振動概論 問13を解説|音圧レベルと音圧の計算
令和6年度 騒音・振動概論 問13は、音圧レベルが106dBの音について、その音圧の実効値が約何Paかを求める計算問題です。
この問題のポイント
音圧レベルは、基準となる音圧に対する比を対数で表した量です。定義式は L=20 log(p / p₀) で、基準音圧 p₀ は 20μPa(=2×10⁻⁵Pa)です。この式を音圧 p について解き直せば、レベルから実際の音圧を求められます。ここで効いてくるのが log2=0.301、すなわち10⁰・³が約2になるという関係です。106dBを式に入れると指数部が5.3となり、10⁵とあわせて計算すると音圧は約4Paと求まります。基準音圧の値と対数の扱いを押さえるのが要点です。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解:選択肢(3)
計算の手順
音圧レベルの定義式に数値を入れて、音圧 p を求めます。
- 定義式:106 = 20 log( p / 2×10⁻⁵ )
- 両辺を20で割る:log( p / 2×10⁻⁵ ) = 5.3
- 指数に直す:p / 2×10⁻⁵ = 10⁵・³ = 10⁵ × 10⁰・³
- log2=0.301より 10⁰・³ ≒ 2 なので:p = 2×10⁻⁵ × 10⁵ × 2 = 2 × 2 = 約4Pa
各選択肢の判定
| 選択肢 | 判定 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ×(誤り) | 2Paでは音圧レベルが106dBに届きません。 |
| (2) | ×(誤り) | 3Paは計算値の約4Paと合いません。 |
| (3) | ○(正しい) | 定義式から p ≒ 4Pa。これが正解です。 |
| (4) | ×(誤り) | 5Paは計算値の約4Paと合いません。 |
| (5) | ×(誤り) | 6Paでは音圧レベルが106dBを上回ってしまいます。 |
覚え方
- 音圧レベル L=20 log(p / p₀)、基準音圧 p₀=20μPa(2×10⁻⁵Pa)。
- log2=0.301だから 10⁰・³ ≒ 2。これで半端な指数をさばく。
- レベルを20で割って指数に戻せば、音圧そのものが出る。
理解度チェック
Q.
音圧レベルの基準音圧 p₀ の値は?
20μPa(=2×10⁻⁵Pa)です。この値との比を20 log で表したのが音圧レベルです。
Q.
10⁰・³ はおよそいくつ?
約2です。log2=0.301なので、指数0.3は真数2に対応します。半端な指数の計算に使えます。
この問題に関連する用語解説
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和6年度 公害防止管理者等国家試験 騒音・振動概論 問題・正解」(公式PDF)
※ この記事の確認日:2026年7月