音の強さ $I = 10^{-6}$ のときの音の強さのレベルを、式 $\text{(音の強さのレベル)} = 10 \log_{10} \frac{I}{I_0}$ を用いて計算します。ただし、$I_0 = 10^{-12}$ です。

応用数学対数指数物理
2025/5/31

1. 問題の内容

音の強さ I=106I = 10^{-6} のときの音の強さのレベルを、式
(音の強さのレベル)=10log10II0\text{(音の強さのレベル)} = 10 \log_{10} \frac{I}{I_0}
を用いて計算します。ただし、I0=1012I_0 = 10^{-12} です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた III0I_0 の値を式に代入します。
(音の強さのレベル)=10log101061012\text{(音の強さのレベル)} = 10 \log_{10} \frac{10^{-6}}{10^{-12}}
次に、対数の中を計算します。分数の割り算は指数の引き算になるので、
1061012=106(12)=106+12=106\frac{10^{-6}}{10^{-12}} = 10^{-6 - (-12)} = 10^{-6 + 12} = 10^{6}
これを代入すると、
(音の強さのレベル)=10log10(106)\text{(音の強さのレベル)} = 10 \log_{10} (10^{6})
対数の性質 logaax=x\log_a a^x = x を用いると、
log10(106)=6\log_{10} (10^{6}) = 6
よって、
(音の強さのレベル)=10×6=60\text{(音の強さのレベル)} = 10 \times 6 = 60

3. 最終的な答え

音の強さのレベルは60 dBです。

「応用数学」の関連問題

xy平面内を運動する物体に力 $\vec{F} = (2y, 1)$ が働いている。 (1) 原点Oから点A(1, 0)を通り、点B(1, 1)へ直線で移動する経路$C_1$に沿って移動するときの、力...

ベクトル場線積分仕事力学
2025/6/4

質量2kgの物体が、水平面と $\frac{\pi}{6}$ [rad] の角度をなす滑らかな斜面を上っている。斜面に沿って12Nの一定の力Fが加えられ、斜面に沿って5m引き上げられた。力を加え始めた...

力学仕事エネルギー保存則物理
2025/6/4

需要量 $x$、供給量 $y$、価格 $p$ とし、需要曲線が $x = 180 - p$、供給曲線が $y = 2p$ で与えられている。政府が価格の下限を80に設定したときの生産者余剰の大きさを求...

経済学需要曲線供給曲線生産者余剰死荷重従価税
2025/6/4

需要曲線 $x = 180 - p$、供給曲線 $y = 2p$ の市場において、消費者に1単位あたり30の従量税が課された場合の生産者余剰を求める問題です。

経済学ミクロ経済学需要曲線供給曲線生産者余剰死荷重税金
2025/6/4

価格を $p$、需要量を $x$、供給量を $y$ とする。需要曲線と供給曲線が $x = 180 - p$、 $y = 2p$ で与えられている。この市場において、政府は消費者に財1単位あたり30の...

経済学需要と供給課税均衡価格死荷重
2025/6/4

需要曲線 $x = 180 - p$ と供給曲線 $y = 2p$ が与えられたとき、市場均衡における社会余剰を求める問題です。

ミクロ経済学需要曲線供給曲線市場均衡社会余剰従量税
2025/6/4

価格を $p$、需要量を $x$、供給量を $y$ とします。需要曲線 $x = 180 - p$ と供給曲線 $y = 2p$ が与えられたとき、市場均衡における消費者余剰を求めます。

経済学消費者余剰生産者余剰需要曲線供給曲線積分
2025/6/4

断熱容器に20℃の水100gが入っている。63℃に温められた20gの金属球を入れ、熱平衡に達したとき水温が21℃になった。水の比熱が4.2 J/(g K)のとき、金属球の比熱を求める問題です。

熱力学比熱熱平衡物理
2025/6/3

両端回転端の長さ1.2m、直径80mmの鋳鉄製円柱の座屈荷重 $W$ と座屈応力 $\sigma$ を求める問題です。

座屈構造力学材料力学ランキンの式断面二次モーメント断面二次半径
2025/6/3

単純支持梁のせん断力図(SFD)と曲げモーメント図(BMD)を描き、X断面のせん断力 $F_x$ と曲げモーメント $M_x$ を求める問題です。

構造力学せん断力曲げモーメント単純支持梁力学
2025/6/3