Lehekülje Helirõhk lähteteksti vaatamine

{| class="wikitable"  style="float: right"
|+ Heli iseloomustavad suurused <br> ja nende tasemed <ref>[http://www.sengpielaudio.com/SchallgroessenUndIhrePegel.pdf Schallgrößen und ihre Pegel]</ref>
|-
! style="text-align:left"|Suurus <br> (ühik) || style="text-align:left"|Tase <br> (ühik)
|-
| '''Helirõhk''' ''p'' <br> ([[paskal|Pa]]) ||'''Helirõhutase''' (SPL) ''L''<sub>p</sub> <br> (dB-SPL)
|-
| [[Heliintensiivsus]] ''I'' <br>(W/m<sup>2</sup>) || Heliintensiivsuse tase ''L''<sub>I</sub> <br>(dB-SIL)
|-
| [[Helivõimsus]] ''P''<sub>ak</sub> <br>([[vatt|W]]) || Helivõimsuse tase ''L''<sub>Pak</sub> <br>(dB-PWL)
|-
| [[Helienergia]] ''W'' <br>([[džaul|J]]) || Helienergia tase ''L''<sub>W</sub> <br>(dB-SWL)
|-
|[[Helienergia#Helienergia tihedus|Helienergia tihedus]] ''E'' <br>(J/m<sup>3</sup>) || Helienergia tiheduse tase ''L''<sub>E</sub> <br>(dB-SEL)
|-
|[[Helivaljus]] ''N'' <br>(sone) || Helivaljuse tase ''L''<sub>N</sub> <br>(phone)
|}

'''Helirõhk''' on [[akustika]]s [[helilaine]]  tekitatud lisarõhk gaasis või vedelikus, mida mõõdetakse [[paskal]]ites.<ref name=":0">{{Netiviide|Autor=Keskkonnaminister|URL=https://www.riigiteataja.ee/akt/121122016027|Pealkiri=Välisõhus leviva müra normtasemed ja mürataseme mõõtmise, määramise ja hindamise meetodid|Väljaanne=Riigi Teataja|Aeg=30.05.2020, 2|Kasutatud=05.05.2021}}</ref>.

== Definitsioon ==
[[Pilt:Sound pressure diagram.svg|pisi|300px|Helirõhu diagramm:<br>1 – vaikus;<br>2 – heli esinemine;<br>3 – atmosfäärirõhk;<br>4 – helirõhk]]

Helirõhk <math>p</math> lisandub vahelduvasuunalise (positiivse või negatiivse märgiga) rõhuna staatilisele rõhule <math>p_{st}</math> (nt [[õhurõhk|õhurõhule]]): 

:<math> p_{\mathrm{kogu}} = p_{\mathrm{st}} + p </math>

Helirõhk avaldub pinna <math>A</math> pindalaühikule (ruutmeetrile) mõjuva [[jõud|jõuna]] <math>F</math>:

:<math> p = \frac{F}{A}. </math>

Helirõhk on suuruselt staatilisest rõhust oluliselt väiksem. 

Helirõhu muutust ajas saab [[lihtheli]] (siinustooni) korral   kirjeldada valemiga
:<math> p(t) = \hat{p} \sin (\omega t), </math>
kus <math>\hat{p}</math> on helirõhu [[amplituud]] ja <math>\omega</math> [[ringsagedus]] <math>\omega = 2  \pi f \,</math>.

==Helirõhutase==
Tingituna sellest, et [[kuulmine|kuulmisaisting]] pole võrdeline helirõhu muutusega, vaid ligikaudu selle [[logaritm]]iga, kasutatakse akustikas helirõhu asemel helirõhkude suhte logaritmi ja väljendatakse seda [[detsibell]]ides. Õhus leviva helilaine korral on lähtetasemeks (kontrollväärtuseks) <math>p_0</math>, millega helirõhkusid võrreldakse, [[kuuldelävi|kuuldelävele]] vastav kokkuleppeline helirõhk
:<math>p_0 = 20 \, \mu \mathrm{Pa} = 2 \cdot 10^{-5} \,\mathrm{Pa} = 0,00002 \,\mathrm{Pa}</math>

Veeakustikas on kontrollväärtus 1 mikropaskal ehk
:<math>p_0 = 1,0 \, \mu \mathrm{Pa} = 1,0 \cdot 10^{-6} \,\mathrm{Pa}</math>.

Teades mõõdetava helirõhu [[efektiivväärtus]]t (ruutkeskmist väärtust <math>p</math>, on helirõhutase <math>L_p</math> vastava kontrollväärtuse <math>p_0</math> suhtes arvutatav valemiga

: <math>L_p = 20 \log_{10}\left(\frac{p}{p_0}\right)~\text{dB}.</math>

Näiteks juhul, kui helirõhk  <math>p</math> on 100 Pa (see vastab inimese valulävele) ja tegemist on heliga õhus, siis helirõhutase
:<math> L_p = 20\, \log_{10}\left(\frac{ {100}}{0,00002}\right)=134 \, \mathrm{dB}. </math>

Kui on teada helirõhutase (näites ''L''<sub>p</sub> = 80&nbsp;dB), saab arvutada sellele vastava helirõhu efektiivväärtuse:

:<math>p_{rms} = p_0 \cdot {10}^{\frac{L_{\text{p}}}{20}} = 0,00002\cdot {10}^{\frac{80}{20}} = 0,2 \;\text {Pa}.</math>

Mingit helirõhutaset ja vastavat [[heliintensiivsus]]e taset väljendab ühesuurune detsibellide arv (vt [[Heliintensiivsus#Heliintensiivsuse tase|Heliintensiivsuse tase]]). Seetõttu võib lühidalt kõnelda helitasemest või helinivoost (lühend SPL ingl k sõnadest ''sound pressure level'').

=== Helirõhutasemega seotud mõisteid<ref name=":0"/> ===
* Helirõhutaseme korrigeeritud väärtus on helirõhutase, mille mõõtmisel on kasutatud asjakohaste standardite nõuetele vastavaid sagedusfiltreid A ja C ja mida tähistatakse vastavalt ''L''<sub>pA</sub> ja ''L''<sub>pC</sub>.
* Ekvivalentne helirõhutase ''L''<sub>pA,eq,T</sub> või ''L''<sub>pC,eq,T</sub> on helirõhutase teatud ajavahemikul, mille mõõtmisel kasutatakse [[A-korrektsioon|A- või C-korrektsiooni]] ja mida mõõdetakse detsibellides (dB).
* Maksimaalne helirõhutase ''L''<sub>pA,max</sub> või ''L''<sub>pC,max</sub> on helirõhutaseme maksimaalne väärtus teatud ajavahemikul, mille mõõtmisel kasutatakse A- või C-korrektsiooni ja ajakarakteristikut "Fast", kui mõõtmismeetodites ei ole sätestatud teisiti, ja mida mõõdetakse detsibellides (dB).
*[[Heli kokkupuude|Heli kokkupuutetase]] ''L''<sub>AE</sub> on üksiku mürasündmuse A-korrigeeritud helirõhutase, mis on mõõdetud teatud ajavahemikus '''T''' ja taandatud ajavahemikule ''T''<sub>0</sub> = 1 s.

== Mitmesuguste heliallikate efektiivsed helirõhud ja vastavad helirõhutasemed ==
{| class="wikitable" 
|- class="hintergrundfarbe6"
! Heliallikas või <br> olukord !! Kaugus heliallikast <br> või mõõtekoht !! Helirõhk ''p''<sub>rms</sub><br> Pa !! Helirõhutase ''L''<sub>p</sub><br> dB
|-
|align="left" | Reaktiivlennuk || align="center" |30 m|| align="right" | 630 Pa || align="right" | '''150&nbsp;dB '''
|-
|align="left" |Kahuripauk || align="center" |1 m || align="right" | 200 Pa || align="right" | '''140&nbsp;dB '''
|-
|align="left" | [[Valulävi]] || align="center" |kõrvas ||align="right" | 100 Pa ||align="right" | '''134&nbsp;dB '''
|-
|align="left" | Kuulmiskahjustus <br> lühiajalisel toimel || align="center" |kõrvas ||align="right" |  alates 20 Pa ||align="right" | '''120&nbsp;dB '''
|-
|align="left" | Lahingulennuk || align="center" |100 m ||align="right" | 6,3–200 Pa ||align="right" | '''110–140&nbsp;dB '''
|-
|align="left" | Suruõhuvasar, diskoteek ||  align="center" |1 m ||align="right" | 2 Pa ||align="right" | '''100&nbsp;dB'''
|-
|align="left" | Kuulmiskahjustus<br />kestval toimel || align="center" | kõrvas ||align="right" | alates 0,36 Pa ||align="right" | '''85&nbsp;dB '''
|-
|align="left" | Liiklus magistraalteel || align="center" |10 m ||align="right" | 0,2–0,63 Pa ||align="right" | '''80–90&nbsp;dB '''
|-
|align="left" | Auto || align="center" |10 m ||align="right" | 0,02–0,2 Pa ||align="right" | '''60–80&nbsp;dB '''
|-
|align="left" | Teler <br /> keskmisel tugevusel || align="center" |1 m ||align="right" | 0,02 Pa ||align="right" | '''60&nbsp;dB'''
|-
|align="left" | Normaalne vestlus || align="center" |1 m ||align="right" | 2 · 10<sup>−3</sup> –2 · 10<sup>−2</sup> Pa ||align="right" | '''40–60&nbsp;dB '''
|-
|align="left" | Vaikne tuba || align="center" |kõrvas  ||align="right" | 2 · 10<sup>−4</sup> –6,3 · 10<sup>−4</sup> Pa ||align="right" | '''20–30&nbsp;dB '''
|-
|align="left" | Puulehtede sahin,<br />vaikne hingamine || align="center" |kõrvas ||align="right" | 6,32 · 10<sup>−5</sup> Pa ||align="right" | '''10&nbsp;dB '''
|-
|align="left" | [[Kuuldelävi]] sagedusel 2&nbsp;kHz || align="center" |kõrvas ||align="right" | 2 · 10<sup>−5</sup> Pa (20 µPa) ||align="right" | '''0&nbsp;dB '''
|}

==Heli kiirgusrõhk==
Heli kiirgusrõhk on keskmine rõhk, mida heli avaldab heliväljas olevale kehale. See heli rõhk ''P'' on võrdeline [[Helienergia#Helienergia tihedus|helienergia tihedusega]] ja oleneb heli langemisnurgast ning ka pinna peegeldustegurist. Ülalkirjeldatud helirõhust ''p'' on kiirgusrõhk ''P'' mitu suurusjärku väiksem. Näiteks kui [[heliintensiivsus]] on 1 W/m<sup>2</sup> (tase vastavalt 160&nbsp;dB), siis ''p'' = 3000 Pa, aga ''P'' normaalisihis ainult ''ca'' 10 Pa.

==Vaata ka==
*[[Helitasememõõtur]]

==Viited==
{{Viited}}

[[Kategooria:Heli]]
[[Kategooria:Akustika]]