Come Misurare i Decibel

Nel linguaggio comune, i decibel sono un modo comune per misurare il volume del suono. I decibel sono un'unità logaritmica a base 10: significa che un incremento del suono di 10 decibel produce un suono forte il doppio rispetto a quello di partenza. In termini generali, il valore in decibel di un suono è dato dalla formula 10Log10(I/10-12), dove I = intensità del suono in watt/metri quadrati.

Metodo 1 di 3:
Tabella di Comparazione dei Rumori in Decibel

Nella tabella sottostante, i livelli crescenti in decibel vengono assegnati alle comuni fonti di rumore. In aggiunta, viene data l'informazione sul danno all'udito per ogni livello di rumore.

Livelli di Decibel di Fonti Comuni di Rumore[1]
Decibels Example Sources Health effects
0 Silenzio Nessuno
10 Respiro Nessuno
20 Sussurro Nessuno
30 Rumore di sottofondo di un quieto ambiente rurale Nessuno
40 Rumore da biblioteca, rumore di sottofondo nella quiete urbana Nessuno
50 Conversazione rilassata, ordinaria attività suburbana Nessuno
60 Rumore da ufficio o ristorante attivo, conversazione rumorosa Nessuno
70 Volume della TV, traffico autostradale a 15,2 metri Nessuno; spiacevole per alcuni
80 Rumore di fabbrica, frullatore, lavaggio auto a 6,1 metri Possibile danno all'udito dopo esposizione prolungata
90 Tosaerba, motociclo a 7,62 metri Possibile danno all'udito dopo esposizione prolungata
100 Motore di motoscafo, trivellatrice Serio danno all'udito dopo esposizione prolungata
110 Concerto rock ad alto volume, acciaieria Può essere subito doloroso; assai probabile danno all'udito dopo esposizione prolungata
120 Motosega, tuono Di solito subito doloroso
130-150 Decollo di un jet sulla pista Perdita dell'udito immediata o possibile rottura del timpano

Metodo 2 di 3:
Misurare i Decibel con gli Strumenti

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    Usa il computer. Con i programmi e le attrezzature giuste, non è difficile misurare il livello di decibel di un suono utilizzando il computer. Di seguito sono elencati solo alcuni modi per farlo. Nota che migliori apparecchi di controllo ti daranno sempre risultati migliori — in altre parole, mentre il microfono interno predefinito del computer può essere sufficiente per alcune attività, uno esterno di alta qualità sarà molto più accurato.
    • Se hai Windows 8, prova a scaricare l'app gratuita Reader Decibel dal negozio Microsoft App. L'app utilizza il microfono del computer per leggere rumori fino a 96 decibel.[2] Dispositivi simili sono disponibili nell'iTunes app store per i prodotti Apple.[3]
    • Puoi anche provare a utilizzare un programma di terze parti per misurare i decibel. Per esempio, Audacity, un programma di registrazione audio gratuito, ha un semplice misuratore di decibel incorporato.[4]
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    Usa un'app per cellulare. Per misurare il livello di suoni in movimento, una mobile app può essere estremamente conveniente. Anche se il microfono sul tuo dispositivo cellulare forse non è di qualità come quelli esterni da connettere a un computer, potrebbe comunque essere sorprendentemente accurato. Comunemente commette un errore entro i 5 decibel rispetto alle letture effettuate con attrezzature professionali.[5] Ecco una breve lista di app disponibili per leggere i decibel:
    • Per i dispositivi Apple: Decibel 10, Decibel Meter Pro, dB Meter, Sound Level Meter
    • Per dispositivi Android: Sound Meter, Decibel Meter, Noise Meter, deciBel
    • Per telefoni Windows: Decibel Meter Free, Cyberx Decibel Meter, Decibel Meter Pro
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    Usa un misuratore professionale di decibel. Anche se, di solito, non è a buon mercato, forse il modo più diretto e preciso per trovare il livello di decibel di un suono è utilizzare un misuratore di decibel. Chiamato anche "fonometro", questo strumento specializzato (disponibile anche presso i rivenditori online) utilizza un microfono sensibile per misurare la quantità di rumore presente nell'ambiente e dare un valore preciso di decibel. Non essendoci generalmente un grande mercato per questi strumenti, possono essere un po' costosi — spesso almeno $200 anche per i modelli base.[6]
    • Nota che questi strumenti possono essere chiamati in modi diversi. Per esempio, un altro tipo di strumento chiamato "dosimetro di rumore" fondamentalmente svolge la stessa funzione di un fonometro standard.
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Metodo 3 di 3:
Derivazione Matematica dei Decibel

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    Trova l'intensità del suono in watt/mq. Per scopi pratici di tutti i giorni, i decibel sono solitamente visti come una semplice misura della sonorità. Tuttavia, la verità è un po' più complessa. In fisica, i decibel sono spesso pensati come un conveniente modo di esprimere l'intensità di un'onda sonora. Maggiore è l'ampiezza di una determinata onda sonora, più energia trasmette; più si muovono le particelle d'aria lungo il percorso e più "intenso" è il suono.[7] A causa di questo rapporto diretto tra un intensità dell'onda sonora ed e il suo volume in decibel, è possibile trovare un valore dato in decibel avendo l'intensità del suono (che in genere viene misurata in watt/mq)
    • Nota che, per i suoni ordinari, il valore di intensità è solitamente molto piccola. Per esempio, un suono con un'intensità di 5 × 10 -5 (o 0,00005) watt/metro quadro si traduce in circa 80 decibel — circa il volume di un frullatore o un robot da cucina.
    • Per comprendere meglio la relazione tra misure di intensità e decibel, seguiamo insieme un problema di esempio. Supponiamo di essere dei produttori musicali e di voler cercare il livello di rumore di fondo nel nostro studio di registrazione per migliorare il suono delle nostre registrazioni. Dopo aver impostato le nostre apparecchiature, rileviamo un'intensità di rumore di sottofondo di 1 × 10 -11 (0,00000000001) watt/metro quadro. In pochi passaggi successivi utilizzeremo queste informazioni per trovare il livello di decibel di rumore di fondo nel nostro studio.
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    Dividiamo per 10 -12. Dopo aver trovato l'intensità del nostro suono, possiamo semplicemente inserirlo nella formula 10Log10(I/10-12) (dove "I" è l'intensità in watt/mq) per trovare il valore in decibel. Per iniziare, dividiamo per 10-12 (0,000000000001). 10-12 rappresenta l'intensità di un suono a 0 decibel, quindi, confrontando il nostro valore di intensità con questo, troveremo essenzialmente la sua relazione con tale valore di base.
    • Nel nostro esempio, dividiamo il valore dato di intensità, 10-11, per 10-12, ottenendo 10-11 / 10-12 = 10.
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    Troviamo il Log10 della risposta e poi moltiplichiamo per 10. Per trovare la soluzione finale del problema, tutto quello che dobbiamo fare è prendere il logaritmo in base 10 e moltiplicarlo per 10. Ciò spiega il fatto che i decibel sono unità logaritmiche di base 10 — in altre parole, un aumento di 10 decibel significa che il volume del suono raddoppia.
    • Il nostro esempio è facile da risolvere. Log 10(10) = 1. 1 × 10 = 10. Pertanto, il rumore di fondo nel nostro studio ha un volume di 10 decibel. È abbastanza tranquillo, ma ancora rilevabile con le nostre attrezzature di alta qualità, quindi probabilmente avremo bisogno di eliminare la fonte del rumore per poter effettuare delle registrazioni più accurate.
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    Cerca di capire la natura logaritmica dei valori di decibel. Come notato sopra, i decibel sono unità logaritmiche con base 10. Per qualsiasi valore di decibel dato, un rumore maggiore di 10 decibel è due volte più forte, un rumore maggiore di 20 decibel è 4 volte più forte e così via. Ciò rende più semplice descrivere l'enorme gamma di intensità sonora che può essere rilevata dall'orecchio umano. Il suono più forte che l'orecchio può sentire senza provare dolore è più intenso di un miliardo di volte rispetto al rumore d'intensità più bassa che può rilevare.[8] Utilizzando i decibel, evitiamo di dover utilizzare un numero enorme per descrivere i suoni comuni — al massimo, abbiamo bisogno di utilizzare tre cifre.
    • Considera questo — quale notazione è più facile da usare: 55 decibel o 3 × 10 -7 watt/metro quadro? Le due sono equivalenti, ma, invece di utilizzare la notazione scientifica (o un numero decimale molto piccolo), i decibel ci consentono di utilizzare una sorta di semplice stenografia per un facile utilizzo quotidiano.
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Consigli

  • Nota che il livello 0 su un metro di livello del suono non corrisponde al valore assoluto di 0 dB. Piuttosto, è il livello a cui la distorsione del suono sul dispositivo è nulla.
  • Watt (come i watt/metro quadrato) sono una misura fisica della potenza[9]. Esistono altre diverse unità per la potenza, come i kilowatt, i milliwatt e così via; assicurati di convertirli in watt prima di usarli nella formula precedente di trasformazione della potenza in decibel.
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Categorie: Scienze

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