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普考申論題 114年 [環境工程] 空氣污染與噪音控制技術概要

第 一 題

📖 題組:
請回答下列問題:(每小題10分,共30分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

請定義音壓位準(Lp),並列出其計算公式。

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看到「音壓位準(Lp)」應立刻想到人耳對聲音的感受呈對數關係,故使用分貝(dB)來表示。作答時除了寫出對數公式外,務必標明基準音壓(P0)的精確數值(20 μPa)及各項物理量單位,這是獲取完整分數的關鍵。

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「音壓位準(Sound Pressure Level, Lp)」指實際環境中量測到的音壓均方根值與國際標準基準音壓之比值,經取常用對數(以10為底)後所轉換出的數值。因人耳對聲音強度的感受範圍極廣且呈對數關係,故工程上與法規上皆採用此對數尺度來量化聲音大小,單位為分貝(dB)。 計算公式如下: Lp = 10 × log10(P² / P0²) = 20 × log10(P / P0)

小題 (二)

有一運作中之工廠,其音壓位準經測量後為87分貝,將其中一台馬達關閉後,音壓位準降至80分貝,請問該馬達單獨運作時之音壓位準應為多少分貝?

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看到分貝(dB)的加減問題,首先必須想到分貝是對數尺度,絕對不能直接進行加減運算(如 87-80=7 是常見錯誤)。解題時必須先將音壓位準轉換回聲學能量(或能量比值)進行相減(總能量 - 剩餘能量),再將結果取對數換算回分貝值。

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【解題關鍵】分貝為對數單位不可直接相加減,需利用聲能(或能量比值)疊加原理,透過對數公式轉換進行計算。 【解答】 已知:

小題 (三)

如果該工廠內最高噪音容許值為90分貝,請問可否再多增加一台同型馬達同時運轉?請說明原因。

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看到此題,應立刻聯想到噪音的分貝(dB)是基於對數尺度的能量單位,不能直接算術相加。需利用噪音疊加公式推導出「兩個相同音源疊加會增加約 3 dB」的原理,再以此評估總和是否會超過 90 分貝的法規或廠內標準。

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【解題關鍵】噪音能量之疊加依循對數相加原則,兩個相同音源同時運轉,其總音量將比單一音源增加約 3 分貝。 【解答】 計算:

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