Storyboard

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

>Modell

ID:(1588, 0)

Iframe

>Top

ID:(15459, 0)

Top

>Top

Parameter

$I_{ref}$

I_ref

Referenz Intensity, Luft

W/m^2

$p_{ref}$

p_ref

Referenzdruck

Pa

$P$

P

Schallleistung

W

Variablen

$S$

S

Abschnitt von Band DV

m^2

$e$

e

Energiedichte

J/m^3

$L$

L

Geräuschpegel, Water

dB

$\rho$

rho

Mittlere Dichte

kg/m^3

$u$

u

Molecule Geschwindigkeit

m/s

$p$

p

Schalldruck

Pa

$I$

I

Schallintensität

W/m^2

$c$

c

Speed of Sound

m/s

Berechnungen

• Alternative Methode
• Traditionelle Methode
• Strategie
• 2D
• 3D

Gleichung

Zahl

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

---

Berechnungen

Symbol

Gleichung

Gelöst

Übersetzt

Berechnungen

Symbol

Gleichung

Gelöst

Übersetzt

Variable Gegeben Berechnen Ziel : Gleichung Zu verwenden

Gleichungen

ID:(15454, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

Intensität ist die Leistung (Energie pro Zeiteinheit, in Joule pro Sekunde oder Watt) pro Fläche, die von einer Quelle ausgeht.

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

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

Bedingungen

Variablen

$S$

Abschnitt von Band DV

$m^2$

5081

$I$

Schallintensität

$W/m^2$

5091

$W$

Schallleistung

$W$

5090

Beziehung

ID:(3193, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

Si se toma la energía E por oscilación se puede escribir la potencia en función de la energía y el periodo T se tiene que

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

Si por otro lado con la variación del volumen es

y con abschnitt von Band DV $m^2$, schallintensität $W/m^2$ und schallleistung $W$ la intensidad sonora es

por lo que

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

osea con abschnitt von Band DV $m^2$, schallintensität $W/m^2$ und schallleistung $W$ es

$I = c e$

Bedingungen

Variablen

$e$

Energiedichte

$J/m^3$

4932

$I$

Schallintensität

$W/m^2$

5091

$c$

Speed of Sound

$m/s$

5073

Beziehung

ID:(3406, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

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

$e =\displaystyle\frac{1}{2} \rho u ^2$

Bedingungen

Variablen

$e$

Energiedichte

$J/m^3$

4932

$\rho$

Mittlere Dichte

$kg/m^3$

5088

$u$

Molecule Geschwindigkeit

$m/s$

5072

Beziehung

Entwicklung

Die Energie, die eine Schallwelle dem Medium zuführt, 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 Einführung von die Mittlere Dichte ($\rho$) als:

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

erhält man die Energiedichte:

$e =\displaystyle\frac{1}{2} \rho u ^2$

ID:(3400, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

Como la densidad de la energía cinética es con energiedichte $J/m^3$, mittlere Dichte $kg/m^3$ und molecule Geschwindigkeit $m/s$

se tiene que con energiedichte $J/m^3$, schallintensität $W/m^2$ und speed of Sound $m/s$

que la intensidad es con energiedichte $J/m^3$, schallintensität $W/m^2$ und speed of Sound $m/s$

$I =\displaystyle\frac{1}{2} \rho c u ^2$

Bedingungen

Variablen

$\rho$

Mittlere Dichte

$kg/m^3$

5088

$u$

Molecule Geschwindigkeit

$m/s$

5072

$I$

Schallintensität

$W/m^2$

5091

$c$

Speed of Sound

$m/s$

5073

Beziehung

ID:(3404, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

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

$I =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 \rho c }$

Bedingungen

Variablen

$\rho$

Mittlere Dichte

$kg/m^3$

5088

$p$

Schalldruck

$Pa$

5084

$I$

Schallintensität

$W/m^2$

5091

$c$

Speed of Sound

$m/s$

5073

Beziehung

Entwicklung

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

$I =\displaystyle\frac{1}{2} \rho c u ^2$

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

$p = \rho c u$

folgt daraus, dass die Schallintensität ($I$) in Bezug auf die Schalldruck ($p$) ausgedrückt werden kann durch

$I =\displaystyle\frac{ p ^2}{2 \rho c }$

ID:(3405, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

Wie in anderen menschlichen Wahrnehmungssystemen ist unser Gehör 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 Schallintensität, sondern vielmehr dem Quadrat dieser Größen. Mit anderen Worten: Unsere Fähigkeit, Signale wahrzunehmen, arbeitet auf einer logarithmischen und nichtlinearen Skala.

Daher wird der Geräuschpegel, Water ($L$) nicht in die Schallintensität ($I$) oder die Referenz Intensity, Luft ($I_{ref}$) angegeben, sondern im Zehnerlogarithmus dieser Größen. Insbesondere nehmen wir die niedrigste Schallintensität wahr, die wir wahrnehmen können, die Referenz Intensity, Luft ($I_{ref}$)

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

$L = 10 log_{10}\left(\displaystyle\frac{ I }{ I_{ref} }\right)$

Bedingungen

Variablen

$L$

Geräuschpegel, Water

$dB$

5119

$I_{ref}$

Referenz Intensity, Luft

20e-6

$W/m^2$

5120

$I$

Schallintensität

$W/m^2$

5091

Beziehung

ID:(3194, 0)

Gleichung

>Top, >Modell

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

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

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

$I_{ref} =\displaystyle\frac{ p_{ref} ^2}{2 \rho c }$

Bedingungen

Variablen

$\rho$

Mittlere Dichte

$kg/m^3$

5088

$I_{ref}$

Referenz Intensity, Luft

20e-6

$W/m^2$

5120

$p_{ref}$

Referenzdruck

3.65e+10

$Pa$

5121

$c$

Speed of Sound

$m/s$

5073

Beziehung

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.

ID:(3409, 0)