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Fragen im Themenbereich "Physik → Mechanik → Schwingungen, Feder, Akustik"

    Schallintensität
    Toni
    13.03.19, 19:52:59
    Durch Schalldämmung werden die Straßengeräusche in einer Wohnung um 20dB reduziert. Die Schallintensität dieser Geräusche in der Wohnung sinkt somit auf ...

    Ich weiß dass eine Erhöhung des Schallintensitätspegels um 20 dB einem Unterschied zwischen I und I0 gleich einem Faktor 100 ist (da lg(100) = 2), aber warum ist dann hier die richtige Antwort:
    1/1000 der ursprünglichen Schallintenistät und nicht 1/100?
    Danke für die Hilfe!!!

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    ALi
    23.03.19, 23:47:37
    0Hallo Toni,

    die Schallintensität sinkt tatsächlich auf ein Hundertstel.

    Schallintensität ist etwas Anderes als Schalldruck oder empfundene Lautstärke, aber diese beiden anderen Größen sinken noch weniger - keine Ahnung, wo der Faktor 1000 herkommt ...

    Viele Grüße

    ALi

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    Schallwellen von Rotorblättern erzeugt
    Gwendolin
    8.08.17, 18:40:24
    Ein Propeller mit drei Rotorblättern dreht sich mit 2400 Umdrehungen pro Minute. Welche Frequenz haben die erzeugten Schallwellen?

    Lösung: 120 (Ja, es ist wirklich keine Einheit dabei)

    Also 2400 /min durch 60 teilen= 40/s und das mal drei wegen der drei Rotorblätter.

    Aber mir ist nicht wirklich klar, warum die Frequenz der Rotorblätter die Anzahl der Wellendurchgänge der Schallwelle pro Zeiteinheit bestimmt.
    Ich kann mir das nicht vorstellen, wenn ich mir einen Propeller vorstelle, der Schallwellen erzeugt.
    Kann mich da jemand erleuchten? :'D

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    ALi
    8.08.17, 19:15:54
    1Hallo Gwendolin,

    der Schall, der vermutlich gemeint ist, ist der, der seitlich, also in der Propellerebene dadurch abgestrahlt wird, dass die Blätter die Luft komprimieren, wenn sie auf einen zukommen. Die Frequenz wäre dann das, was an (Schall-)Druckwellen pro Sekunde bei einem ankommt.
    Als Schallwelle würde man in einem Diagramm ja auf der y-Achse die Druckveränderung über der Zeit (x-Achse) auftragen, das gäbe dann das typische Bild.

    Die Lösung ohne Einheit ist natürlich wirklich ein Patzer, gerade weil in der Frage min⁻¹ als Einheit auftaucht und der Zahlenwert von 120 nur zu s⁻¹ bzw. Hz passt. Also genau genommen ist die Antwort falsch, da 120 keine Frequenz ist und damit nicht richtig sein kann.

    Viele Grüße

    ALi

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    Welche Schallintensität lässt den Schallpegel von 80 auf 90 dB steigen?
    Gwendolin
    31.07.17, 13:07:19
    Wie viele Boxen mit 80dB dürfen maximal nebeneinander stehen, dass eine Gesamtlautstärke von 90dB nicht überschritten wird?

    Ich bin etwas gespalten. P=10*log(2)= ca. 3 Also eine Verdopplung erhöht den Schallpegel um ca. 3 dB. Das heißt bei drei zusätzliche Boxen wären es 89 dB.

    Mit einer anderen Rechnung komme ich aber auf 10. 90=10*log(x*10^8)

    Was ist nun richtig?

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    ALi
    31.07.17, 14:10:15
    0Hallo Gwendolin,

    10 ist richtig, denn der Schalldruckpegel ist über den dekadischen Logarithmus definiert, zehn DEZIbel dazu, also 1 Bel, d. h. eine logarithmische Einheit entspricht einer Verzehnfachung (wie beim pH-Wert mit der Protonenkonzentration).

    Ausführlich gerechnet (z. B. bei unterschiedlichen Boxenstärken) müsste man für jede Box das Schalldruckverhältnis zurückrechnen über 10^(0.1*L), mit L für den Schalldruckpegel. Die kann man dann addieren und anschließend wieder logarithmieren und wegen dezi mit 10 multiplizieren.

    Der erste Ansatz mit den jeweils 3 dB dazu geht nicht, weil nach den ersten drei dazu (was noch richtig ist) die zweiten drei dazu dem Zufügen einer 83 dB Box entsprechen würden usw.

    Viele Grüße

    ALi

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     ..Ich verstehe leider nicht, wie man hier auf 10 kommt (rechnerisch). Könntest du es vielleicht ausführlich anhand der Formel erklären?

    Wie genau rechnet man bei unterschiedlichen Boxenstärken das Schalldruckverhältnis zurück? Und geht es hier wirklich um den Druck p oder um L?

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    Pini
    1.08.17, 14:03:27
     Nochmal ich :) Welche Gesamtlautstärke habe ich, wenn ich 2 Lautsprecher mit 2 dB habe und einen mit 5 dB?
    Komme einfach nicht weiter...Vielen Dank für deine Hilfe im Voraus :)

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    Pini
    1.08.17, 16:31:09
     Der Schalldruckpegel L ist nicht zu verwechseln mit dem absoluten Schalldruck p. Letzterer ist von der Entfernung zur Schallquelle abhängig. Deshalb berechnet man das Schalldruckverhältnis p:p0, wobei p0 ein willkürlich festgelegter, konstanter Schalldruck ist, der aber mit der Entfernung in gleichem Maße abnimmt, daher ist das Verhältnis aussagekräftig für die Stärke von p (nämlich entfernungsunabhängig verglichen mit p0). Weil der typische Wertebereich des Schalldruckverhältnisses so sehr groß ist (z. B. Laubrascheln vs. Düsenflugzeug), hat man eine logarithmische Skala gewählt und nennt sie Schalldruckpegel L in "Bel" (ein Logarithmus hat erst einmal keine Einheit), üblicherweise als Dezibel.

    Zum besseren Verständnis erstmal die Rechnung rüchwärts (also quasi die Kontrollrechnung): Das Schalldruckverhältnis bei 80 dB ist 10^(0.1*80)=10⁸. Das 10x ist in Summe 10*10⁸=10⁹. Das wieder in den Schalldruckpegel in dB ist 10*lg(10⁹)=90 [dB]

    Das Ganze jetzt wieder zurück mit n als unbekannter Anzahl der 80-dB-Boxen, die zusammen 90 dB entsprechen sollen (um jede Seite der Gleichung könnte man noch 10*lg schreiben, dann würde man direkt die Pegel vergleichen, das würde sich dann aber sofort beim ersten Schritt :10; 10^ der Gleichungsauflösung erledigen, deshalb habe ich es hier der Übersichtlichkeit halber gleich weggelassen):
    n*10^(0,1*80) = 10^(0,1*90) |lg()
    => lg(n) + 8 = 9 |-8; 10^
    => n = 10¹ = 10

    So, jetzt 2x 2 dB und 1x 5 dB:
    10*lg(2*10^(0,1*2)+10^(0,1*5)) = 8 [dB]

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    ALi
    1.08.17, 20:19:20

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