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Schallintensität

Storyboard

Die Schallintensität ist die Energie nach Fläche und Zeit, die hilft zu verstehen, wie die Schallwelle räumlich verteilt ist.

>Modell

ID:(1588, 0)



Schallintensität

Storyboard

Die Schallintensität ist die Energie nach Fläche und Zeit, die hilft zu verstehen, wie die Schallwelle räumlich verteilt ist.

Variablen

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
S
S
Abschnitt von Band DV
m^2
e
e
Energiedichte
J/m^3
L
L
Geräuschpegel
dB
\rho
rho
Mittlere Dichte
kg/m^3
u
u
Molecule Geschwindigkeit
m/s
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

Die Energie, die eine Schallwelle dem Medium zuf hrt, in dem der Schall sich ausbreitet, entspricht der kinetischen Energie der Teilchen. Mit die Molecule Geschwindigkeit (u) und die Masse eines Volumens des Mediums (m) Die Wellenenergie (E) ergibt sich die kinetische Energie zu:

E=\displaystyle\frac{1}{2}mu^2



die Energiedichte (e) wird erhalten, indem man die Wellenenergie (E) durch der Volumen mit Molekülen (\Delta V) teilt:

e=\displaystyle\frac{E}{\Delta V}



Durch die Einf hrung von die Mittlere Dichte (\rho) als:

\rho=\displaystyle\frac{m}{\Delta V}



erh lt man die Energiedichte:

equation

Die Schallintensität (I) kann von die Mittlere Dichte (\rho), die Molecule Geschwindigkeit (u) und die Molare Konzentration (c) mit Hilfe von

equation=3404

berechnet werden, und da die Schalldruck (p_s) definiert ist als

equation=3391

folgt daraus, dass die Schallintensität (I) in Bezug auf die Schalldruck (p_s) ausgedr ckt werden kann durch

equation


Beispiele


mechanisms


model

Intensit t ist die Leistung (Energie pro Zeiteinheit, in Joule pro Sekunde oder Watt) pro Fl che, die von einer Quelle ausgeht.

Daher wird die Schallintensität (I) als das Verh ltnis zwischen die Schallleistung (P) und die Abschnitt von Band DV (S) definiert, sodass es lautet:

kyon

Si se toma la energ a E por oscilaci n se puede escribir la potencia en funci n de la energ a y el periodo T se tiene que

W=\displaystyle\frac{E}{T}



Si por otro lado con list=3398 la variaci n del volumen es

equation=3398



y con list=3193 la intensidad sonora es

equation=3193

por lo que

I=\displaystyle\frac{W}{S}=\displaystyle\frac{E}{ST}=\displaystyle\frac{cE}{ScT}=\displaystyle\frac{cE}{V}



osea con list es

kyon

Die die Energiedichte (e) wird aus die Mittlere Dichte (\rho) und die Molecule Geschwindigkeit (u) wie folgt erhalten:

kyon

Como la densidad de la energ a cin tica es con list=3400

equation=3400



se tiene que con list=3406

equation=3406



que la intensidad es con list

kyon

Die Schallintensität (I) kann aus die Mittlere Dichte (\rho), die Schalldruck (p_s) Die Molare Konzentration (c) mit berechnet werden

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.


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Mechanismen

Definition


ID:(15459, 0)



Modell

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ID:(15454, 0)