Helirõhk

**Helirõhk** on akustikas helilaine  tekitatud lisarõhk gaasis või vedelikus, mida mõõdetakse paskalites..

## Definitsioon

Helirõhk p lisandub vahelduvasuunalise (positiivse või negatiivse märgiga) rõhuna staatilisele rõhule p_{st} (nt õhurõhule): 

: p_{\mathrm{kogu}} = p_{\mathrm{st}} + p 

Helirõhk avaldub pinna A pindalaühikule (ruutmeetrile) mõjuva jõuna F:

: p = \frac{F}{A}. 

Helirõhk on suuruselt staatilisest rõhust oluliselt väiksem. 

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

## Helirõhutase
Tingituna sellest, et kuulmisaisting pole võrdeline helirõhu muutusega, vaid ligikaudu selle logaritmiga, kasutatakse akustikas helirõhu asemel helirõhkude suhte logaritmi ja väljendatakse seda detsibellides. Õhus leviva helilaine korral on lähtetasemeks (kontrollväärtuseks) p_0, millega helirõhkusid võrreldakse, kuuldelävele vastav kokkuleppeline helirõhk
:p_0 = 20 \, \mu \mathrm{Pa} = 2 \cdot 10^{-5} \,\mathrm{Pa} = 0,00002 \,\mathrm{Pa}

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

Teades mõõdetava helirõhu efektiivväärtust (ruutkeskmist väärtust p, on helirõhutase L_p vastava kontrollväärtuse p_0 suhtes arvutatav valemiga

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

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

Kui on teada helirõhutase (näites *L*p = 80&nbsp;dB), saab arvutada sellele vastava helirõhu efektiivväärtuse:

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

Mingit helirõhutaset ja vastavat heliintensiivsuse taset väljendab ühesuurune detsibellide arv (vt Heliintensiivsuse tase). Seetõttu võib lühidalt kõnelda helitasemest või helinivoost (lühend SPL ingl k sõnadest *sound pressure level*).

### Helirõhutasemega seotud mõisteid
* Helirõhutaseme korrigeeritud väärtus on helirõhutase, mille mõõtmisel on kasutatud asjakohaste standardite nõuetele vastavaid sagedusfiltreid A ja C ja mida tähistatakse vastavalt *L*pA ja *L*pC.
* Ekvivalentne helirõhutase *L*pA,eq,T või *L*pC,eq,T on helirõhutase teatud ajavahemikul, mille mõõtmisel kasutatakse A- või C-korrektsiooni ja mida mõõdetakse detsibellides (dB).
* Maksimaalne helirõhutase *L*pA,max või *L*pC,max 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 kokkupuutetase *L*AE on üksiku mürasündmuse A-korrigeeritud helirõhutase, mis on mõõdetud teatud ajavahemikus **T** ja taandatud ajavahemikule *T*0 = 1 s.

## Mitmesuguste heliallikate efektiivsed helirõhud ja vastavad helirõhutasemed

## Heli kiirgusrõhk

Heli kiirgusrõhk on keskmine rõhk, mida heli avaldab heliväljas olevale kehale. See heli rõhk *P* on võrdeline 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/m2 (tase vastavalt 160&nbsp;dB), siis *p* = 3000 Pa, aga *P* normaalisihis ainult *ca* 10 Pa.

## Vaata ka
*Helitasememõõtur

## Viited