задачи бжд. 18 задач БЖД. Решение Яркость поверхности под углом к нормали l (кдм 2 ) найдем по формуле 9 l i (S cos )

• Название: Решение Яркость поверхности под углом к нормали l (кдм 2 ) найдем по формуле 9 l i (S cos )
• Анкор: задачи бжд
• Дата: 14.04.2022
• Размер: 42 Kb.
• Имя файла: 18 задач БЖД.docx
• Тип: Решение; #472411

Задача 2.1. Сила света, испускаемая элементом поверхности площадью 0,5 см² под углом 60° к нормали, составляет 0,25 кд. Найдите яркость поверхности.
Решение:
 Яркость поверхности под углом α к нормали L (кд/м²) найдем по формуле 9:

L = I / (S cos α).

В нашем случае I = 0,25 кд, S = 0,5 см² = 0,5×10^-4 м², α = 60°.

Тогда L = 0,25 кд / (0,5×10^-4 м²× cos 60°) = 0,25 / (0,5×10^-4×0,5) кд/м² = 10000кд/м².

Ответ: Яркость поверхности L = 10000 кд/м²
Задача 2.2. В помещении 5 источников шума 60, 60, 63, 66 и 69 дБ. Определите уровень шума в цехе при одновременном включении всех источников.
Решение: 
Для определения общего уровня шума воспользуемся формулой (13) уровня интенсивности уровня звука, создаваемого N источниками:
L_s = 10 lg (I₁ / I₀ + ... + I_N / I₀) = 10 lg (10 ^0,1L1 + ... + 10 ^0,1LN) (13)

Отсюда следует:

Ls = 10 lg (10 ^0,1L1 + ... + 10 ^0,1LN) = 10×lg (10^0,1×60 + 10^0,1×60+10^0,1×63+10^0,1×66+10^0,1×69) =

Воспользуемся свойством логарифма произведения и представим его в виде суммы логарифмов, а затем вычислим логарифм lg106=6, в результате получим:

= 10×(lg106 + lg(1+1+100,3+100,6+100,9)) = 10×(6 +

lg(2+1,995+3,981+7,943))=10×(6 + lg15,919) = 10×(6 + 1,202) 72 дБ.

Ответ: Общий уровень шума в цехе при одновременном включении всех пяти источников составляет 72 дБ.
Задача 2.3.Какой высоты следует установить молниеотвод, с надежностью 99 % защищающий от удара молнией площадку размером 30х30 м?
Решение: 
Для надёжности защиты 99 % выбираем тип зоны (А) и размеры конуса: высота H, радиус основания R = 0,75Н. Найдём радиус окружности, описанной около квадрата со стороной 30 м.

Известно, что сторона квадрата a через радиус описанной окружности R выражается по формуле a = R , откуда R =   =  =  = 15 м.

Тогда из формулы R = 0,75Н находим Н =  =  =20 м » 28,28 м.
Ответ: Высота молниеотвода для защиты площадки размером 30х30 м равна 28,28 м.
Задача 2.4. Сила света, испускаемая элементом поверхности площадью 0,4 см² под углом 30° к нормали, составляет 0,5 кд. Найдите яркость поверхности.
Решение:

 

 Яркость поверхности под углом α к нормали L (кд/м²) найдем по формуле 9:

L = I / (S cos α).

В нашем случае I = 0,5 кд, S = 0,4 см² = 0,4×10^-4 м², α = 30°.

Тогда L = 0,5 кд / (0,4×10^-4 м²× cos 30°) = 0,5 / (0,4×10^-4× ) кд/м² 14367кд/м².

Ответ: Яркость поверхности L = 14367 кд/м²

Задача 2.5. Чему равен коэффициент отражения и средняя освещенность стены площадью 4 м², если на нее падает световой поток 600 лм, а отражается только 150 лм.

 
Решение:

Коэффициент отражения находится по формуле:

P = F₁ / F₂ ;

F₁=600 лм, F₂=150 лм, =>

Р=600/150= 4 лм.

Средняя освещённость находим по формуле:

Е = F₂ / S = 150 лм / 4 м² = 37,5 лк

Ответ: Е = 37,5 лк, Р = 4 лм.
Задача 2.6. Найдите среднюю освещённость поверхности, имеющей коэффициент отражения 0,6 и площадь 10 м², если отраженный от нее световой поток составляет 300 лм.
Решение:

Коэффициент отражения находится по формуле:

P = F₁ / F₂ = 0,6;

Рассчитаем световой поток падающего света:

F₂ = F₁ / 0,6 = 300 лм / 0,6 = 500 лк

Средняя освещённость находим по формуле:

Е = F₂ / S = 500 лк / 10 м² = 50 лк

Ответ: Е = 50 лк

Задача 2.7. Чему равен отраженный от стены площадью 5 м² световой поток, если средняя освещенность составляет 200 лк, а коэффициент отражения 0,8?
Решение:

Е=200 лк, Р=0,8 , S= 5 м².

Коэффициент отражения находится по формуле:

P = F₁ / F₂ = 0,8;

Средняя освещённость находим по формуле:

Е = F₂ / S, отсюда можем найти F₂:

F₂=E×S=200 лк ×5 м²=1000 лм,

F₁=Р× F₂= 0,8×1000=800 лм

Ответ: F₁=800 лм

Задача 2.8. Какова должна быть яркость объекта различения, чтобы его контраст с фоном был равен 0,4, если яркость фона 200 кд/мс?

 

Решение:
Контраст объекта с фоном, К:

K = |L_Ф – L_O| / L_Ф (1)

где L_Ф – яркость фона, кд/м²;

L_O – яркость объекта, кд/м².

Отсюда следует:

0,4=|200-L_o|/200

L_o=120 кд/м²

Ответ: L_o=120 кд/м²

Задача 2.9. Чему равен коэффициент пульсаций светового потока, создаваемого светильником с люминесцентными лампами, если максимальное значение освещенности рабочей поверхности составляет 850 лк., а минимальное — 150 лк.
Решение:

Коэффициент пульсации светового потока, К, % вычислим по формуле (4):

К = ((Е_max – Е_min) / 2 Е_СР) 100 (4)

К=((850-150)/2×500) ×100%= 70 %

Ответ: К= 70%
Задача 2.10. Освещенность на улице  8000 лк. В помещении освещенность, создаваемая естественным светом  100 лк. Определите коэффициент естественной освещенности.
Решение:

Коэффициент естественной освещенности, КЕО, найдем по формуле (2)%:

КЕО = 100 Е_ВНУТ / Е_НАР (2)
КЕО= (100×100/8000) ×100%=125%
Ответ: КЕО=125 %
 

Задача 2.11. Определите освещенность горизонтальной рабочей поверхности, которая создается двумя светильниками, подвешенными на высоте 2,8 м от ее уровня так, что свет падает на поверхность под углом 60° к нормали, если известно, что сила света, испускаемого каждым из светильников в этом направлении, 800 кд.
Решение:

Освещенность горизонтальной поверхности, создаваемая несколькими источниками, Е, лк:

Е = ∑ Е_i (6)

где Е_i – освещенность, создаваемая отдельным источником, лк:

Е_i = (I_i cos³ α) / h  (7)

Е_1,2= (800×cos³60)/2,8=36 лк

Е= 36+36=72 лк
Ответ: Е=72 лк

 

Задача 2.12. Определите минимальное значение освещенности рабочей поверхности, если коэффициент пульсации освещенности равен 20 %, а среднее значение освещенности 500 лк.
Решение:

Минимальное значение освещенности рабочей поверхности найдем из формулы (4):
К = ((Е_max – Е_min) / 2 Е_СР) 100

Е_min=2 Е_ср К/100%

Е_min= (2×500×20%)/100%=200 лк
Ответ: Е_min=200 лк

 

Задача 2.13. Определите максимальное значения освещенности рабочей поверхности, если коэффициент пульсации освещенности равен 25 %, а среднее значение освещенности 450 лк.
Решение:

Максимальное значение освещенности рабочей поверхности найдем из формулы (4):
К = ((Е_max – Е_min) / 2 Е_СР) 100

Е_max=2 Е_ср К/100%

Е_max= (2×450×25%)/100%=225 лк
Ответ: Е_max=225 лк
 Задача 2.14. Уровень интенсивности звука 100 дБ. Определите соответствующее звуковое давление.
Решение:

Уровень звукового давления, L_Р, дБ:

L_P = 20 lg P / P₀ (11)

где P – звуковое давление, Па;

P₀ – звуковое давление, соответствующее порогу слышимости на частоте 1000 Гц для 95 % людей, P₀ =2·10^-5 Па.
100=(20 lg P)/ 2·10^-5, =

P=5 Па

Ответ: P=5 Па
 

Задача 2.15. Уровень звукового давления 100 дБ, Определите соответствующую интенсивность звука.
Решение:

Уровень звукового давления, L_Р, дБ:

L_P = 20 lg P / P₀ (11)

где P – звуковое давление, Па;

P₀ – звуковое давление, соответствующее порогу слышимости на частоте 1000 Гц для 95 % людей, P₀ =2·10^-5 Па.
100=(20 lg P)/ 2·10^-5, =

P=5 Па

Интенсивность звукаI, Вт/м²:

I = Р² / р с (10)

где Р – звуковое давление, Па;

р – плотность воздуха, кг/м³;

с – скорость звука в воздухе, м/с.
I=5²/1.3×340=0.057 Вт/м²

Ответ: I=0.057 Вт/м²
Задача 2.16. Уровень шума в помещении 60 дБ. Включено еще два источника шума по 60 дБ каждый. Определите уровень шума в помещении.
Решение:

Шум от нескольких источников не соответствует сумме шумов от каждого источника в отдельности.

Суммарный уровень звукового давления L, создаваемый

несколькими источниками звука с одинаковым уровнем звукового давления L_i, рассчитываются по формуле:

L=L_i+10lg n , дБ,

где n – число источников шума с одинаковым уровнем звукового давления.

L = 60 + 10lg3 = 60 + 10*0,5 = 65 дБ

Ответ: L = 65 дБ
Задача 2.17. Работают два одинаковых источника шума. Если их оба выключить, то уровень шума в помещении составит 60 дБ. Если оба включить, то уровень шума в помещении составит 65 дБ. Определите уровень шума в помещении, если включить только один источник.
Решение:

Введем следующие обозначения:

 L_п = 60дБА-уровень шума в помещении  при выключенных источникахшума;

 L_х   - уровень шума одного из одинаковых источников;

 L_  = 65 дБА- уровень шума в помещении, если включены оба источника;

 L_  - уровень шума в помещении, если включен один  источник.   

  

С учетом того, что                    

получаем                               

Отсюда определяем уровень шума одного источника



Таким образом, если рассматривать само помещение как третий источник шума, то получаем три источника с одинаковым уровнем шума.

Тогда при включении одного источника в помещении суммарный уровень шума будет



_{Ответ: 63 дБ}
Задача 2.18. Включено два одинаковых источников шума. При этом уровень шума в помещении 60 дБ. Определите уровень шума, если выключить один из источников.
Решение:

60=10Lg(2P/P0)
60=10(Lg2+Lg(P/P0))
60=3+10Lg(P/P0)
57=10Lg(P/P0)

Таким образом, L= 57 дБ

Ответ: L= 57 дБ