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[quote="Cindy7755"][b]Meine Frage:[/b] Hallo, ich bräuchte Hilfe bei der folgenden Aufgabe: Es geht darum, dass eine ebene Schallwelle in Luft (Druck=1bar, T=20°C) senkrecht auf eine Stahlwand trifft. Nun soll 1) berechnet werden, welcher Teil der Schallintensität reflektiert bzw. transmittiert wird. Außerdem muss noch 2) die Dämpfung (in Dezibel) der transmittierten Intensität bezüglich der einfallenden Intensität angegeben werden. 3) Zuletzt soll noch geklärt werden, ob eine einfallende Schallwelle mit einer Frequenz von 1 kHz und einer Intensität von 10^-8 W/m^2 hinter der Stahlwand von einem Menschen noch hörbar ist? [b]Meine Ideen:[/b] zu 1) Zuerst habe ich den Anteil, der transmittiert bzw. reflektiert wird, wie folgt berechnet: Z(Luft)= c* Dichte(Luft)= 343 m/s * 1,204 kg/m^3= 413 kg/s*m^2 und Z(Stahl)= c* Dichte(Stahl)= 5920 m/s * 7850 kg/m^3= 46472000 kg/s*m^2 => a(reflektierter Anteil)= (Z(Luft)-Z(Stahl))/Z(Luft)+Z(Stahl))^2=0,99996 b(transmittierter Anteil)=1-0,99996=0,00004 zu 2) Zuerst benutzte ich folgende Formel, um den Anteil der transmittierten Intensität beim Austritt aus dem Stahl zu ermitteln. I(transmittiert)/I0= b(transmittierter Anteil)/(2-b(transmittierter Anteil))= 0,00004/(2-0,00004)= 0,00002. Wie ich das jetzt allerdings in Dezibel angeben soll ist mir unklar. zu 3) Da aus Rechnung 2 sich ergeben hat, dass ein Anteil von 0,00004 transmittiert wird, habe ich 0,00004*10^-8= 4×10^-13 gerechnet. Dann habe ich lg(4×10^-13)=-12, wobei, dass bedeuten müsste, dass bei einer Frequenz von 1kHz es, laut Hörkurve, nicht mehr im für den Menschen hörbaren Bereich liegt. Bei der Berechnung von Aufgabe 2 und 3 bin ich vollkommen unsicher und würde mich sehr über Hilfe freuen.[/quote]
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Cindy7755
Verfasst am: 30. Apr 2022 09:03
Titel: Re: Dämpfung (in Dezibel) der transmittierten Intensität
Ein Bel ist das Verhältnis zehn zu eins (man nimmt also einfach den Zehnerlogarithmus), ein Dezibel ein Zehntel davon. Kommst Du damit weiter?
Der Rest passt.
Hallo Steffen,
danke, für die Antwort. Jetzt ist alles verständlich.
LG Cindy
Steffen Bühler
Verfasst am: 26. Apr 2022 14:02
Titel: Re: Dämpfung (in Dezibel) der transmittierten Intensität
Willkommen im Physikerboard!
Cindy7755 hat Folgendes geschrieben:
0,00002. Wie ich das jetzt allerdings in Dezibel angeben soll ist mir unklar.
Ein Bel ist das Verhältnis zehn zu eins (man nimmt also einfach den Zehnerlogarithmus), ein Dezibel ein Zehntel davon. Kommst Du damit weiter?
Der Rest passt.
Viele Grüße
Steffen
Cindy7755
Verfasst am: 25. Apr 2022 19:52
Titel: Dämpfung (in Dezibel) der transmittierten Intensität
Meine Frage:
Hallo, ich bräuchte Hilfe bei der folgenden Aufgabe:
Es geht darum, dass eine ebene Schallwelle in Luft (Druck=1bar, T=20°C) senkrecht auf eine Stahlwand trifft. Nun soll 1) berechnet werden, welcher Teil der Schallintensität reflektiert bzw. transmittiert wird. Außerdem muss noch 2) die Dämpfung (in Dezibel) der transmittierten Intensität bezüglich der einfallenden Intensität angegeben werden. 3) Zuletzt soll noch geklärt werden, ob eine einfallende Schallwelle mit einer Frequenz von 1 kHz und einer Intensität von 10^-8 W/m^2 hinter der Stahlwand von einem Menschen noch hörbar ist?
Meine Ideen:
zu 1) Zuerst habe ich den Anteil, der transmittiert bzw. reflektiert wird, wie folgt berechnet: Z(Luft)= c* Dichte(Luft)= 343 m/s * 1,204 kg/m^3= 413 kg/s*m^2 und Z(Stahl)= c* Dichte(Stahl)= 5920 m/s * 7850 kg/m^3= 46472000 kg/s*m^2 => a(reflektierter Anteil)= (Z(Luft)-Z(Stahl))/Z(Luft)+Z(Stahl))^2=0,99996 b(transmittierter Anteil)=1-0,99996=0,00004
zu 2) Zuerst benutzte ich folgende Formel, um den Anteil der transmittierten Intensität beim Austritt aus dem Stahl zu ermitteln. I(transmittiert)/I0= b(transmittierter Anteil)/(2-b(transmittierter Anteil))= 0,00004/(2-0,00004)= 0,00002. Wie ich das jetzt allerdings in Dezibel angeben soll ist mir unklar.
zu 3) Da aus Rechnung 2 sich ergeben hat, dass ein Anteil von 0,00004 transmittiert wird, habe ich 0,00004*10^-8= 4×10^-13 gerechnet. Dann habe ich lg(4×10^-13)=-12, wobei, dass bedeuten müsste, dass bei einer Frequenz von 1kHz es, laut Hörkurve, nicht mehr im für den Menschen hörbaren Bereich liegt.
Bei der Berechnung von Aufgabe 2 und 3 bin ich vollkommen unsicher und würde mich sehr über Hilfe freuen.