假设100克火药完全燃烧产生等效于标准状态下2.7千克(2700克)炸药所产生的声能量,则可以利用下面的公式计算分贝值:
dBA = 20 * log10 (P/P0)
其中,dBA表示分贝数,P表示实际产生的声压级(单位为帕斯卡),P0表示标准状态下产生的声压级(单位为帕斯卡)。
根据火药爆炸时气体的压缩性,可将其视为理想气体,即P0=1 atm(标准大气压),则有:
P = √(2 × k × T) / V
其中,k是玻尔兹曼常数,T是绝对温度,V是火药燃烧时释放的气体体积。假设火药燃烧完全,释放出1立方米(1000升)的气体,则有:
V = 1 m3
代入上式可得:
P = √(2 × k × 300) / 1 = 3×10^5 Pa
将实际声压级转换为分贝数:
dBA = 20 * log10 (3×10^5/10^0) = 120 dB
因此,100克火药完全燃烧后会产生约120分贝的声音。