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令和6年度 公害防止管理者 騒音・振動概論 問14を解説|点音源の距離減衰と音響出力

令和6年度 騒音・振動概論 問14は、点音源の距離減衰と音響出力の低減を合わせて計算する問題です。機械の入れ替えと設置場所の移動で受音点の騒音が約何dB下がるかを求めます。

この問題のポイント

自由音場の点音源では、原因が2つ重なっても、それぞれによる低下量(dB)を単純に足せば全体の低下量になります。ここでは「音響出力を小さくしたこと」と「距離を遠ざけたこと」の2つが効きます。分かれ目は、音響出力を何分の1にしたかと、距離を何倍にしたかを、それぞれ正しく10log20logに当てはめることです。2台合わせて1つの点音源とみなすので、全体の音響出力の比だけを考えれば足ります。

※ 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)(約12 dB)

計算の手順

  • 音響出力による低下:各機械の音響出力が1/4になるので、2台合わせた点音源の音響出力も元の1/4です。音響パワーが1/4になると、レベル低下は 10log(1/4) = −10log4 ≒ −6 dB
  • 距離による低下:点音源では距離が2倍で6 dB減衰します。10 mから20 mへ2倍なので、20log(20/10) = 20log2 ≒ −6 dB
  • 合計:6 dB + 6 dB = 約12 dB の減少。よって選択肢(3)です。

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)×(誤り)6 dBは、距離2倍分だけを数えて音響出力の低減を忘れた値です。
(2)×(誤り)9 dBは、どちらかの効き方を誤って見積もった中間値です。
(3)○(正しい)出力1/4で6 dB、距離2倍で6 dB、合わせて約12 dBの減少で正しい値です。
(4)×(誤り)15 dBは、距離減衰を過大に見積もった値です。
(5)×(誤り)18 dBは、出力低減を距離4倍相当と取り違えるなどして過大にした値です。

選択肢(3)のポイント(ここが正解)

音響パワー(音響出力)とレベルの関係は10log、距離と音圧レベルの関係は20logで表されます。出力が1/4になれば 10log(1/4)=−6 dB、距離が2倍になれば点音源では 20log2=−6 dB です。両方が独立に働くので、6 dBと6 dBを足して12 dBとするのが正しく、片方だけを数えたり、係数を取り違えたりすると誤った値になります。2台を1つの点音源とみなす条件があるので、台数の変化ではなく合成後の音響出力の比だけを見ればよい点も落とし穴です。

覚え方

  • 音響出力(パワー)は10log、距離は20logで効かせる。
  • 点音源は距離2倍で6 dB減。原因が複数なら各dB減を足すだけ。

理解度チェック

Q.

点音源で距離を2倍にすると音圧レベルは何dB下がる?

6 dBです。20log2 ≒ 6 dB。線音源なら距離2倍で約3 dBです。

Q.

音響出力が1/4になると、レベルは何dB下がる?

6 dBです。音響パワーは10logで効くので、10log(1/4)=−10log4 ≒ −6 dBとなります。

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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