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Schall Ausbreitung

Storyboard

Die Schallwelle breitet sich so aus, dass ihre Energie pro Flächenelement verringert wird, wenn sie sich von der Quelle entfernt.

>Modell

ID:(386, 0)



Ausbreitung abhängig von der Intensität an der Quelle

Definition

Si se considera una esfera en torno de la fuente a un radio r_0 la potencia W sera igual a

$W=4\pi r_0^2 I_0$



por lo que la intensidad es con

$ I =\displaystyle\frac{1}{4 \pi }\displaystyle\frac{ P }{ r ^2}$



a una distancia r tendrá con la magnitud:

$ I =\displaystyle\frac{ r_0 ^2}{ r ^2} I_0 $

ID:(15567, 0)



Ausbreitung der Intensität

Bild

Si consideramos una fuente puntual, la intensidad del sonido es con

$ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$



se propagara en forma esférica. En este caso la superficie es con

$ S = 4 \pi r ^2$



con lo que la intensidad es con

$ I =\displaystyle\frac{1}{4 \pi }\displaystyle\frac{ P }{ r ^2}$

ID:(15566, 0)



Schallausbreitung

Notiz

Schall breitet sich aus und interagiert mit verschiedenen Kanten und Objekten. Auf ebenen Flächen wird es unter dem gleichen Winkel reflektiert, den es beeinflusst (Boden, Gebäude). Der Wind führt jedoch zu einer Brechung mit dem, was die Strahlen biegen:

ID:(516, 0)



Sphärische Ausbreitung

Zitat

Bei einer Punktquelle breitet sich der Schall gleichmäßig in alle Richtungen aus. Daher wird der Schallpegel aufgrund des Effekts verringert, dass die Energie über eine Oberfläche einer Kugel mit dem Radius r verteilt wird, der dem zurückgelegten Weg entspricht

ID:(11829, 0)



Summe der Intensitäten und Kräfte

Übung

Da die verschiedenen Strahlen nicht interagieren, entspricht die Intensität und Leistung, die an einem beliebigen Punkt im Raum auftritt, der Summe der einzelnen Beiträge:

ID:(11830, 0)



Schall Ausbreitung

Storyboard

Die Schallwelle breitet sich so aus, dass ihre Energie pro Flächenelement verringert wird, wenn sie sich von der Quelle entfernt.

Variablen

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
$r$
r
Die Entfernung zwischen Sender und Empfänger
m
$L$
L
Geräuschpegel
dB
$I_{tot}$
I_tot
Insgesamt Lautstärke
W/m^2
$I_i$
I_i
Intensidad Sonora de la fuente i
W/m^2
$I_0$
I_0
Intensität auf der Oberfläche der Quelle
W/m^2
$I$
I
Intensität in der Entfernung
W/m^2
$\rho$
rho
Mittlere Dichte
kg/m^3
$r_0$
r_0
Quellen Größe
m
$I_{ref}$
I_ref
Referenz Intensity
W/m^2
$p_{ref}$
p_ref
Referenzdruck
Pa
$p_s$
p_s
Schalldruck
Pa
$I$
I
Schallintensität
W/m^2
$P$
P
Schallleistung
W
$c$
c
Speed of Sound
m/s

Berechnungen


Zuerst die Gleichung auswählen:   zu ,  dann die Variable auswählen:   zu 

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

 Variable   Gegeben   Berechnen   Ziel :   Gleichung   Zu verwenden



Gleichungen


Beispiele

Schall breitet sich aus und interagiert mit verschiedenen Kanten und Objekten. Auf ebenen Fl chen wird es unter dem gleichen Winkel reflektiert, den es beeinflusst (Boden, Geb ude). Der Wind f hrt jedoch zu einer Brechung mit dem, was die Strahlen biegen:

image

Bei einer Punktquelle breitet sich der Schall gleichm ig in alle Richtungen aus. Daher wird der Schallpegel aufgrund des Effekts verringert, dass die Energie ber eine Oberfl che einer Kugel mit dem Radius r verteilt wird, der dem zur ckgelegten Weg entspricht

image

Si consideramos una fuente puntual, la intensidad del sonido es con

equation=3193

se propagara en forma esf rica. En este caso la superficie es con

equation=4731

con lo que la intensidad es con

equation=3402

Si se considera una esfera en torno de la fuente a un radio r_0 la potencia W sera igual a

$W=4\pi r_0^2 I_0$



por lo que la intensidad es con list=3402

equation=3402



a una distancia r tendr con list la magnitud:

equation=3403

Da die verschiedenen Strahlen nicht interagieren, entspricht die Intensit t und Leistung, die an einem beliebigen Punkt im Raum auftritt, der Summe der einzelnen Beitr ge:

image

Como los distintos haces no interactuan la intensidad que se da en cualquier punto del espacio es igual a la suma de las contribuciones individuales.

Con list la intensidad total es

kyon


model

Si consideramos una fuente puntual, la intensidad del sonido es con list=3193

equation=3193



se propagara en forma esf rica. En este caso la superficie es con list=4731

equation=4731



con lo que la intensidad es con list

kyon

Si se considera una esfera en torno de la fuente a un radio r_0 la potencia W sera igual a

$W=4\pi r_0^2 I_0$



por lo que la intensidad es con list=3402

equation=3402



a una distancia r tendr con list la magnitud:

kyon

Wie in anderen menschlichen Wahrnehmungssystemen ist unser Geh r in der Lage, Druckschwankungen in einem weiten Bereich wahrzunehmen $(10^{-5}-10^2 Pa)$. Wenn wir jedoch ein Signal verdoppeln, entspricht dies nicht dem doppelten Druck oder Schallintensit t, sondern vielmehr dem Quadrat dieser Gr en. Mit anderen Worten: Unsere F higkeit, Signale wahrzunehmen, arbeitet auf einer logarithmischen und nichtlinearen Skala.

Daher wird der Geräuschpegel ($L$) nicht in die Schallintensität ($I$) oder die Referenz Intensity ($I_{ref}$) angegeben, sondern im Zehnerlogarithmus dieser Gr en. Insbesondere nehmen wir die niedrigste Schallintensit t wahr, die wir wahrnehmen k nnen, die Referenz Intensity ($I_{ref}$)

, und verwenden sie als Referenz. Die neue Skala wird mit list wie folgt definiert:

kyon

Der Schalldruck, den wir mit unserem Ohr wahrnehmen k nnen und der mit die Referenzdruck, Wasser ($p_{ref}$) bezeichnet wird, betr gt $2 \times 10^{-5} , Pa$.

Da die Schallintensität ($I$) mit die Schalldruck ($p_s$), die Mittlere Dichte ($\rho$) und die Speed of Sound ($c$) gleich ist

equation=3405

kann ein Wert von die Referenz Intensity ($I_{ref}$) basierend auf dem Wert von die Referenzdruck, Wasser ($p_{ref}$) berechnet werden:

kyon

Dies wird mit einer Dichte von $1.27 , kg/m^3$ und einer Schallgeschwindigkeit von $331 , m/s$ erreicht, was $9.5 \times 10^{-13} , W/m^2$ entspricht.

Der Geräuschpegel ($L$) umfasst einen weiten Bereich von die Schalldruck ($p_s$), was es sinnvoll macht, eine Skala zu definieren, die diese Schwierigkeit mildert. Daf r k nnen wir mit dem Logarithmus des Drucks arbeiten, der durch einen Wert normalisiert ist, der null auf dieser Skala entspricht. Wenn wir den minimalen Druck nehmen, den eine Person wahrnehmen kann, definiert als die Referenzdruck ($p_{ref}$), k nnen wir eine Skala definieren mittels:

kyon

die im h rbaren Bereich bei 0 beginnt. Im Fall von Luft betr gt die Referenzdruck ($p_{ref}$) $20 \mu Pa$.


>Modell

ID:(386, 0)