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Nachricht |
naralexx
Anmeldungsdatum: 08.06.2015
Beiträge: 20
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 naralexx Verfasst am: 08. Jun 2015 19:43 Titel: Schalldruckpegel und Hörschwelle |
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Meine Frage:
Hallo zusammen,
ich bräuchte Hilfe bei folgender Altklausur-Frage.
Die Hörschwelle eines schwerhörigen Patienten ist um 40 dB heraufgesetzt. Den wievielfachen Schalldruck benötigt diese Patient (verglichen mit einem normalhörenden Menschen), um einen Ton wahrzunehmen?
Meine Ideen:
L(p) = 20 lg(p/po)
po = 20 mikro Pascal
Weiter komme ich leider nicht.
Bitte dringend um Hilfe. |
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Andua
Anmeldungsdatum: 20.05.2015
Beiträge: 20
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| Andua Verfasst am: 08. Jun 2015 20:28 Titel: |
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@naralexx Ich denke diese Frage kann nur in einem Biologieforum erklärt werden. Physik ist nicht was Dich zum Ziel führt hier. -.- |
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naralexx
Anmeldungsdatum: 08.06.2015
Beiträge: 20
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| naralexx Verfasst am: 08. Jun 2015 20:33 Titel: |
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Wieso das ? o.O
Ist eine original Frage aus einer Physikklausur. |
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Andua
Anmeldungsdatum: 20.05.2015
Beiträge: 20
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| Andua Verfasst am: 08. Jun 2015 20:38 Titel: |
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Weil die Hörschwelle eines Menschen nur in der theoretischen Physik existiert. In der Biologie werden die pro´s und con´s der Hörschwelle besser erklärt. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 08. Jun 2015 20:40 Titel: |
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| Andua hat Folgendes geschrieben: | | @naralexx Ich denke diese Frage kann nur in einem Biologieforum erklärt werden. Physik ist nicht was Dich zum Ziel führt hier. -.- |
Du irrst... |
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Andua
Anmeldungsdatum: 20.05.2015
Beiträge: 20
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| Andua Verfasst am: 08. Jun 2015 20:42 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Andua hat Folgendes geschrieben: | | @naralexx Ich denke diese Frage kann nur in einem Biologieforum erklärt werden. Physik ist nicht was Dich zum Ziel führt hier. -.- |
Du irrst... |
nein und das gehört nicht hier her. in dem fall irrst du. -.- oder wir reden von selben aber mit anderen worten. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 08. Jun 2015 20:44 Titel: |
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Zur Frage:
Die Hörschwelle liegt bei  = 20 \log_{10} \frac{p_1}{p_0} \text{ dB}) (was auch immer dieser Wert ist und aussagt).
Jetzt ist sie bei dem Patienten um 40 dB höher bei
= 20 \log_{10} \frac{p_1}{p_0} \text{ dB} + 40 \text{ dB}) .
Gefragt ist: Bei welchem Wert  gilt:
= 20 \log_{10} \frac{p_2}{p_0} \text{ dB})
Kommst Du von hier alleine weiter?
Zuletzt bearbeitet von jh8979 am 08. Jun 2015 20:47, insgesamt einmal bearbeitet |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 08. Jun 2015 20:46 Titel: |
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| Andua hat Folgendes geschrieben: | | nein und das gehört nicht hier her. in dem fall irrst du. -.- oder wir reden von selben aber mit anderen worten. |
Nein. Ob das ganze eine biologisch sinnvolle Größe ist oder nicht, ist zur Berechnung ja irrelevant... wobei es natürlich nicht besonders schlau ist unsinnige Größen zu berechnen... |
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naralexx
Anmeldungsdatum: 08.06.2015
Beiträge: 20
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| naralexx Verfasst am: 08. Jun 2015 20:55 Titel: |
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Vielen Dank erstmal für die Hilfe.
Also ich würde dann die beiden formeln gleichsetzen ? |
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Andua
Anmeldungsdatum: 20.05.2015
Beiträge: 20
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| Andua Verfasst am: 08. Jun 2015 21:06 Titel: |
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Ich war etwas schockiert über die Fragestellung die Dir auferlegt wurde, weil es non sense ist. Auch wegen der suggerierten Auswirkung. -.-
Besser wäre es gewesen einen Sender (Geräuschquelle x) und einen Empfänger ( Resonator Y) zu wählen und dann die ganze Sache zu berechnen. Bei Menschen funktioniert dies leider nicht so simple wie am Taschenrechner.
Aber wenn es nicht um Menschen geht hat jh8979 absolut recht. |
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naralexx
Anmeldungsdatum: 08.06.2015
Beiträge: 20
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| naralexx Verfasst am: 08. Jun 2015 21:10 Titel: |
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Ja leider sind die Fragestellungen so ... 
meine Lösung wäre jetzt e² *p1 = p2 |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 08. Jun 2015 21:10 Titel: |
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| naralexx hat Folgendes geschrieben: | Vielen Dank erstmal für die Hilfe.
Also ich würde dann die beiden formeln gleichsetzen ? |
Genau. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 08. Jun 2015 21:17 Titel: |
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| Andua hat Folgendes geschrieben: | | Bei Menschen funktioniert dies leider nicht so simple wie am Taschenrechner. |
Es geht nicht darum, ob es "simple" ist oder nicht... im Prinzip funktioniert es ganz genauso. Natürlich kommen viele andere Faktoren hinzu, die es verkomplizieren werden, aber das ändert nichts daran, dass man aus dieser Vereinfachung durchaus etwas lernen kann.
PS: Ja, ich kenn genug Biologen, um zu wissen, dass ihnen dieses Vereinfachen von Problemstellungen sehr fremd ist, zumindest in der Art wie Physiker es betreiben. |
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Andua
Anmeldungsdatum: 20.05.2015
Beiträge: 20
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| Andua Verfasst am: 08. Jun 2015 21:19 Titel: |
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@naralexx ist doch nicht deine Schuld wenn du solche aufgaben bekommen hast. 
@jh8979 Ein Mensch hat eine Schalldruck-schwelle von 78 db. Wieso kann er trotzdem selektiv Geräusche unter 78 dB wahrnehmen? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 08. Jun 2015 22:24 Titel: |
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| Andua hat Folgendes geschrieben: |
@jh8979 Ein Mensch hat eine Schalldruck-schwelle von 78 db. Wieso kann er trotzdem selektiv Geräusche unter 78 dB wahrnehmen? |
"wahrnehmen" oder "hören"? aber egal: Ob die Definition der Hörschwelle sinnig oder unsinnig ist, spielt bei der Berechnung keine Rolle. |
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Andua
Anmeldungsdatum: 20.05.2015
Beiträge: 20
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| Andua Verfasst am: 08. Jun 2015 22:34 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Andua hat Folgendes geschrieben: |
@jh8979 Ein Mensch hat eine Schalldruck-schwelle von 78 db. Wieso kann er trotzdem selektiv Geräusche unter 78 dB wahrnehmen? |
"wahrnehmen" oder "hören"? aber egal: Ob die Definition der Hörschwelle sinnig oder unsinnig ist, spielt bei der Berechnung keine Rolle. |
Wo liegt der Unterschied? |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 08. Jun 2015 22:38 Titel: |
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| Andua hat Folgendes geschrieben: | | jh8979 hat Folgendes geschrieben: |
"wahrnehmen" oder "hören"? aber egal: Ob die Definition der Hörschwelle sinnig oder unsinnig ist, spielt bei der Berechnung keine Rolle. |
Wo liegt der Unterschied? |
"Hören" ist nur eine Teilmenge von "Wahrnehmen". Aber das ist wie gesagt auch nicht von Belang.... |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
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| ML Verfasst am: 08. Jun 2015 22:49 Titel: Re: Schalldruckpegel und Hörschwelle |
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Hallo,
sei  der Schalldruck an der Hörschwelle eines gesunden Menschen und  der Schalldruck an der Hörschwelle des schwerhörigen Patienten.
Dann gilt:
 \mathrm{dB} = 20 \cdot \log_{10}\left( \frac{p}{p_0} \right) \mathrm{dB} = 40 \, \mathrm{dB} )
Diese Gleichung musst Du nun nach  auflösen.
Wenn 100 rauskommt, ist alles richtig gerechnet.
Zum Merken:
- Faktor 10 beim Schalldruck = 20 dB;
- Faktor 2 beim Schalldruck = 6 dB.
- Faktor 10 bei einer Größe, die proportional zu einer Leistung ist = 10 dB
- Faktor 2 bei einer Größe, die proportional zu einer Leistung ist = 3 dB.
Viele Grüße
Michael |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
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| ML Verfasst am: 08. Jun 2015 23:01 Titel: |
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Hallo Andua,
| Andua hat Folgendes geschrieben: | | @naralexx Ich denke diese Frage kann nur in einem Biologieforum erklärt werden. Physik ist nicht was Dich zum Ziel führt hier. -.- |
die Hörschwelle ist aber schon eine physikalische Größe, für die sich eine saubere Messvorschrift angeben lässt.
Dass die Hörschwelle frequenzabhängig ist und aufgrund der im Detail komplizierten Signalverarbeitung in der Hörschnecke, im Hörnerv und im Hirn keine sehr genauen Rückschlüsse über Empfindungsgrößen wie Lautheit oder gar Hörverständnis von Sprache zulässt, bedeutet nicht, dass die Frage hier falsch wäre. Im Gegenteil -- die Frage ist hier genau richtig aufgehoben und wird kompetent beantwortet.
Viele Grüße
Michael |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
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| ML Verfasst am: 08. Jun 2015 23:10 Titel: |
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Hallo Andua,
| Andua hat Folgendes geschrieben: | | @jh8979 Ein Mensch hat eine Schalldruck-schwelle von 78 db. Wieso kann er trotzdem selektiv Geräusche unter 78 dB wahrnehmen? |
Ich nenne Dir drei Möglichkeiten, Du kannst ja gerne ergänzen:
- weil die Hörschwelle frequenzabhängig ist, Geräusche hingegen breitbandig
- weil bei breitbandigen Schallsignalen im Gehör/Hirn nichtlineare Effekte auftreten können (insbesondere bei einem nicht-gesunden Gehör),
- weil bei der Messung der Hörschwelle Messungenauigkeiten auftreten (meist auch eine Hysterese, d. h. die Hörschwelle "von laut nach leise gemessen" ist etwas anderes als die Hörschwelle "von leise nach laut" gemessen).
Die Hörschwelle aber gewissermaßen als Hokuspokus darzustellen, wie es Dein Protest suggeriert, halte ich für übertrieben. Die Messung der Hörschwelle ist eine Standard-Untersuchungsmethode in der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde und wird dort seit Jahrzehnten mit Erfolg angewendet.
Viele Grüße
Michael |
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Andua
Anmeldungsdatum: 20.05.2015
Beiträge: 20
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| Andua Verfasst am: 08. Jun 2015 23:34 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | Hallo Andua,
| Andua hat Folgendes geschrieben: | | @jh8979 Ein Mensch hat eine Schalldruck-schwelle von 78 db. Wieso kann er trotzdem selektiv Geräusche unter 78 dB wahrnehmen? |
Ich nenne Dir drei Möglichkeiten, Du kannst ja gerne ergänzen:
- weil die Hörschwelle frequenzabhängig ist, Geräusche hingegen breitbandig
- weil bei breitbandigen Schallsignalen im Gehör/Hirn nichtlineare Effekte auftreten können (insbesondere bei einem nicht-gesunden Gehör),
- weil bei der Messung der Hörschwelle Messungenauigkeiten auftreten (meist auch eine Hysterese, d. h. die Hörschwelle "von laut nach leise gemessen" ist etwas anderes als die Hörschwelle "von leise nach laut" gemessen).
Die Hörschwelle aber gewissermaßen als Hokuspokus darzustellen, wie es Dein Protest suggeriert, halte ich für übertrieben. Die Messung der Hörschwelle ist eine Standard-Untersuchungsmethode in der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde und wird dort seit Jahrzehnten mit Erfolg angewendet.
Viele Grüße
Michael |
Ich denke nicht das ich es Hokus Pokus genannt habe. Also bitte lege das mir nicht in den Mund. Wenn ich es so hätte nennen wollen, hätte ich es auch getan. Aber ich denke das es zwischen trockener Physik und Biologie einen Unterschied gibt. Die Aufgabe des OP hätte auch nach Sender und Empfänger gestellt werden können. Wenn nicht wären alle Biologen obsolet, gibt doch Physiker. o.o
Mein "scheinbarer" Protest richtet sich mehr nach dem Aufgaben rahmen.
Wie viele Frequenzen hat ein Geräusch? Sag viele und ich sage dir ja das mag stimmen. Sag mir Ärzte sind dumm... und ich sage Dir ja es stimmt. Zufrieden?
Wenn nicht, gehe ich mal davon aus das die HNO Spezialisten ebenfalls ein bisschen davon verstehen was du angedeutet hast und ihren Job können. -.- ( sollten sie doch wenn sie es studiert haben). Das diverse Tests dies bereits berücksichtigt haben (was Du o.g. hast) und es vllt. mehr als nur <random formel> braucht um etwas so komplexes wie "Gehör" des Menschen voll umfänglich zu beschreiben. Sollte aber der Mensch nur reine Physik sein sollten alle Ärzte jetzt zittern. -.-
Unbestreitbar ist das physikalische Errungenschaften in die Medizin Einzug halten. Aber ich weigere mich zu glauben, das Physik>Biologie ist, wenn ein Skalpell mich berührt. -.- |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405
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| ML Verfasst am: 09. Jun 2015 00:25 Titel: |
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Hallo,
| Andua hat Folgendes geschrieben: |
Wie viele Frequenzen hat ein Geräusch? Sag viele und ich sage dir ja das mag stimmen. Sag mir Ärzte sind dumm... und ich sage Dir ja es stimmt. Zufrieden?
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ich denke nicht, dass Ärzte dumm sind. Ich denke aber, dass Du Dich ganz schön aufplusterst -- insbesondere verglichen mit dem, was Du inhaltlich zum Thema beitragen kannst.
Viele Grüße
Michael |
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Andua
Anmeldungsdatum: 20.05.2015
Beiträge: 20
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| Andua Verfasst am: 09. Jun 2015 01:25 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
| Andua hat Folgendes geschrieben: |
Wie viele Frequenzen hat ein Geräusch? Sag viele und ich sage dir ja das mag stimmen. Sag mir Ärzte sind dumm... und ich sage Dir ja es stimmt. Zufrieden?
|
ich denke nicht, dass Ärzte dumm sind. Ich denke aber, dass Du Dich ganz schön aufplusterst -- insbesondere verglichen mit dem, was Du inhaltlich zum Thema beitragen kannst.
Viele Grüße
Michael |
ich finds lustig das ein Forumteilnehmer ohne Backup alle Ärzte zu Stümper degradiert. Alter, du hast einen Knall. Wer sich hier aufplustert bist DU ( mr. ichheilallesviaphysik) |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 09. Jun 2015 01:31 Titel: |
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| Andua hat Folgendes geschrieben: |
ich finds lustig das ein Forumteilnehmer ohne Backup alle Ärzte zu Stümper degradiert. Alter, du hast einen Knall. Wer sich hier aufplustert bist DU ( mr. ichheilallesviaphysik) |
Irgendwie liest Du da was raus, was ich nicht sehen kann... wie auch immer: Bevor das hier weiter ausartet würde ich sagen "forgiven and forgotten". Diskussion darüber beendet. Falls naralexx noch Fragen zum Problem hat, können die ja gerne noch gestellt werden.
(Das ist mehr als nur ein Vorschlag....) |
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naralexx
Anmeldungsdatum: 08.06.2015
Beiträge: 20
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| naralexx Verfasst am: 09. Jun 2015 20:34 Titel: |
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Vielen Dank erstmal für die Lösungs-Ansätze.
Es tut mir Leid, wenn meine Frage eine solch heftige Diskussion nach sich gezogen hat.
Ich bin Medizinstudent und die Aufgabe war wie gesagt eine Altklausuraufgabe. Alles in allem, würde ich sagen, dass diese ganze Geschichte mit Lautstärke usw. doch recht komplex ist und für mich momentan im ersten Semester doch sehr wenig zu durchschauen.
Trotzdem nochmal vielen Dank für die Hilfe. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 09. Jun 2015 22:10 Titel: |
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Sorry, ich hatte das hier von Dir gar nicht gelesen:
| naralexx hat Folgendes geschrieben: |
meine Lösung wäre jetzt e² *p1 = p2 |
Das ist falsch, aber der einzige Fehler ist, dass du den natürlichen Logarithmus zur Basis e genommen hast (meist  oder  geschrieben). Der Schalldruck aber mit em Logarithmus zur Basis 10 definiert ist (manachmal auch geschrieben, oder  ).
Wenn Du das berücksichtigst kommst du auf das richtige Ergebnis (10^2 = 100). Siehe auch MLs Post dazu.
Ich denke also, dass Du das schon alles verstanden hast... oder täuscht das? |
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naralexx
Anmeldungsdatum: 08.06.2015
Beiträge: 20
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| naralexx Verfasst am: 09. Jun 2015 22:21 Titel: |
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Ja ich habe mal kurzer Hand aus dem lg einen ln gemacht Mein Fehler
Mit der Rechnerei, das habe ich gecheckt.
Vielen Dank nochmal |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 09. Jun 2015 22:23 Titel: |
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| naralexx hat Folgendes geschrieben: | Ja ich habe mal kurzer Hand aus dem lg einen ln gemacht Mein Fehler
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Nein, gut gemacht. Für mich (und wohl alle anderen Physiker) sind alle Logarithmen natürliche Logarithmen, es sei denn es steht eine Zahl dran.
Also: Falsch hier... aber gut falsch gemacht  |
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