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Schalldruckpegel in Wasser auf Luft umrechnen


CC-BY-NC-SA 3.0

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??will in Wasser und in Luftes gibt schon einen wesentlichen Unterschied darin dass die Referenzpegelverschieden sind und dann kann sich noch überlegen ob jetzt drücke wirklich verglichen werden sollen aber fange vermitteln ReferenzpegelnanSchalldruckpegelso einmal in Luftund einmal in WasserLuft ist das was man üblicherweisehat die Referenzist die ungefähre Hörschwelle war ein Kilohertz zumindest Referenzist da null Dezibelentsprechenzwanzig Mikro PASCALeffektiverSchalldruckwechselPunkt genauer gesagtund im Wasser ist das aber um alle Leute zu ärgern null Dezibelentspricht ein Mikro PASCALdas heißt man kann wenn es um Drücke geht nicht direkt die Dezibel Zahlen in Luft und Wasser vergleichen die Scheidung wegenbesser vergleichensondern man muss wenn man sich für Rück interessiert korrigiertwenn man sich fürIntensitätenoder Geschwindigkeitenund Auslenkung interessiert muss man es recht korrigiertabermit den Türken anwas würde jetzt also ein Druck von zwanzigMikropascalim Wasser bedeutenwie viel Dezibel im Wasser entsprechen zwanzig Mikropostkartenerste Teil der Aufgabe also diese Zahlen Dezibelsollte auf jeden Fall korrigierendamit ich als Referenz denselben Druck habeübersetzen sie jetzt ein welches einen Dezibelmuss im Wasser schreiben für zwanzig Mikro Pascal in der Luft sind null Dezibel Wasser ist nicht null Dezibel zur allgemeinen Verwirrungja ein Verhältnis von Dritten gegeben ein Mikro PASCAL zwanzig Mikro PASCAL was ich aber eigentlich heute für die Dezibel sein Feld von Leistungen die Dezibelsind jairgendwaswie der Zehnerlogarithmuseines Leistungsverhältnissesnämlich genauer gesagt zehn Dezibelmal der Zehnerlogarithmuseines Leistungsverhältnisseswar das noch mal von vorne anfangenalso der Pegelin Dezibelangegebenistsie neben den ZehnerlogarithmusFormender Leistunggeteilt durch die Referenzleistungauf dich das beziehe ebenwenn die Leistung das Zehnfacheist von der Referenzleistungist der Zehnerlogarithmus einzellassen das hundertfache es ist das ?? aus zweidie wollen aber zehn Dezibel zwanzig Dezibel raus haben so sehr das aus das ist die handelsübliche Farbe für die Dezibel ?? Zehnerlogarithmusvon Leistungsverhältnisund dann mal zehn Dezibel eigentlich mal ein Bell zehn Dezibelzehn Deziliterzehn Dezimeterzehn Dezibel seitlich eins ein Bild sozusagen ein Bellmann in Zehnerlogarithmusdas ungeschickte Sicherheit kann LeistungsverhältnisSonderverhältnisvon Drücken gegebenzwanzig Mikro PASCALund ein Mikro PASCALnochmals zurück auf die Elektrotechnikwenn sich das in der Elektrotechnik vorstellenSpannungam Ohmschen WiderstandStrom der durch und der verprellt irgend eine Leistungwenn sie Spannung verdoppelnwas passiert mit der Leistungso doppelte Spannung doppelter Strom damit vierfache Leistung drei Verspannung dreifacher Strom damit neunfache Leistung es kommt ein Quadrat sein wenn sie mit Spannungsverhältnissenrechnen müssen sie QuadrierenSie die Leistungsverhältnissedas Quadratals was sie hinten stehtdieser Ausdruck hier das Verhältnis der Leistungenist es im elektrotechnischenBereich das Verhältnis der Spannungenaber ins Quadratdie eine Spannungmit zierlichen in Irgendwo die eine Spannung durch die Referenzspannungins Quadratwenn sie Leistungen am Branchenwiderstandangucken was man typischerweise macht an einem festen und Widerstand angucken durch die Referenzspannungins Quadratmit ich das jetzt vorstellig führte sie aus Willich herleiten oder so Spannung hat das mit Kraft zu tun elektrischen Feldspannunghat irgendwas mit Kraft zu tun ?? Kraft etwas mit Druck zu tun mit dem Drucksehr Handy weder mit dem Druck ist es genausoDruck ins Quadrat durch Referenzdruck ins Quadrat ist das Verhältnis der drückeQuadrierenich schreib mal ihr gleich in Anführungszeichendann bei uns ist es dann analog der eine Druckwechseldruckgenauer gesagt?? plus Minus erkrankte der Druck der Eindruck ins Quadrat durch den Referenzdruckins Quadratdaraus der Logarithmusund dann kann die Logarithmengesetzeund die sagen was zum Quadratdu das Quadrat öffentlich vor den Rhythmus Sinne sind es zwanzig Dezibel das muss im Hinterkopf behalten also dasselbe hier oben ist zwanzig Dezibelbei den Zehnerlogarithmusaus Spannungdurch Referenz SpannungReferenzspannungin zuvor SPGodereben zwanzig Dezibelmal den dekadisch nur Rhythmus Ausdruckdurch Referenzdruckwenn sie mitDrücken arbeiten wenn sie mit Spannungen arbeiten stets zwanzig Dezibel davor wenn sie mit Leistungen arbeiten stets in Dezibel davor offiziell Desserts bei Leistungen und zehn Dezibelwaren nebeneinander neben Spannungenoder drücke und dann sind zwanzig Dezibel wieder vorstehensie etwa neunundzwanzigWebsiteswegen des Beiratswas ich vor den dunklen Museenwill sagen wenn sie die zehnfache Spannung habendie zehnfache Spannung von der Referenzspannungernannte zwanzig Dezibelpegeldie hundertfache Leistungso und jetzt zurück zum peinlichen Schauplatz hierwas ist also das Fragezeichenoder steht also zwanzig Dezibelmal den Zehnerlogarithmusvom Druckverhältnisist ein Schreiben zwanzig zu ein sozusagen bestes Druckverhältnisund das sind ungefährder Taschenrechner sechsundzwanzigDezibelauf schön schätzen können wieder der Zehnerlogarithmusvon zwanzig zwanzig ist zweimal zehnübertragenwas man daran sieht ist wenn sie in Luft und Wasser denselben Wechsel Druck haben wollenzum Beispiel zwanzig Mikro PASCALsie einen bestimmtenGrunddrucksozusagenin der Luft das eine war sie nur fünf PASCALZeitsoll der Druck sein sie haben ein bestimmten Grunddruckeiner Atmosphärein der Luftüblicherweiseund um diese eine Atmosphäreschwanktder Druck winzig im allgemeinenihr zum Beispiel ?? Hörschwelle mit zwanzig Mikro PASCAL winzige Schwankungenbis jetzt bei Wasser dieselben Schwankungen haben wollen auch zwanzig Mikro PASCAL effektivheißt dass die Dezibelangabeder Schalldruckpegel in Wasserdes sechsten zwanzig die Zubehörschlicht und ergreifendweil sie auf einen anderenReferenzpunktbeziehen immer sechs zwanzig Dezibel drauf wenn man also diese Angaben sieht dann?? Wege von hundert fünfzig Dezibelin Wasserkönnte ?? sowieso pauschalsechzehn zwanzig Dezibel abziehenum zu sagendieselbe Druckschwankungenhabe ich in Luft mit sechs ?? zwanzig Dezibel weniger ?? wieder schon mal etwas vorsichtiger aus etwas mäßiger ausdas ist der ein Effektemann Luft und Wasserschalldruckpegelin Luft und Wasser vergleicht das einfach Norm technischdieser Referenzpegelein anderer ist in Wasser historischerseitshätte man auch anders machen können irgendjemand hat mal gesagt ein Mikro PASCALmeine Leute zu verwirrenjetzt gibt's aber noch einen weiteren Effekt und es vielleicht sogar gravierenderWasser ist ja viel dichter als Luftgibt einen weiteren Effekt bin ich jetzt nicht die Drücke vergleichen weltweit ist es in typischen Situationennicht sinnvoll Drücke zu vergleichenist es viel sinnvoller die Auslenkungoder die Geschwindigkeitenzu vergleichen und sich das vorstellenLuft und Wasserderselbe Wechseldruckwechseldrucksowie Wechselspannungaußer dieselben Druckschwankungendieselben Druckschwankungenin Luft und in Wasserluftzu sagen sehrlockerWasser ist viel dichterund jetzt könnte man sich überlegen okay wie groß sind denn die Auslenkungenund wie groß sind dieGeschwindigkeitendie erreicht werden also die Auslenkungenhierschon das man in Auslenkungund entsprechender auf die Geschwindigkeitenbei derselben Frequenz in ?? auch die Geschwindigkeitund die Beschleunigungvon Luftpaketennicht einzelne Teile der einzelnen Teilchen bewegen sich natürlich mit über hundert Meter pro Sekunde in der Luft die Auslegung durch den Schall interessiert mich was passiert wenn sie jene Membran reinlegenwie wir diese Membran aus GelenkflächenGeschwindigkeit hat sie und welcheBeschleunigunghat sie das könnte ein interessieren nicht die drückedieser gleich sein selber Wechseldrucksein das ich mir dann was mechanisch passiertgesagt?? Membran vorzum Beispiel die Membran in einem Ohrwas passiert mit dieser Membran wie stark wird die aus Gelenk mit welcherGeschwindigkeitmit welcher Beschleunigung und um wie viel Millimeter hoffentlich nicht Mikrometer wird diese Membran aus gelenktim Fels Luft zu Wasser bei selben Wechseldruck was passiert beim Wassermit Auslenkungsinnigkeitund Beschleunigungoffensichtlich erst malman erwartet also das ist deutlich kleinerweil das was eine höhere Masse hat im selben Volumen schreibt einfach nur mal deutlich kleiner alle diese drei sollten um denselben Faktor kleiner seinGeschwindigkeit ist die Ableitungder Auslenkungund die Beschleunigung ist die Ableitung der Geschwindigkeitwenn sie bei der konstanten Frequenz guckenund die Auslenkung ist irgend ein Faktor kleiner mit den hier entsprechend alles um denselben Faktor kleinerdas würde man erwarten Komma dass er die Summe auf die Stelle noch nachrechnen auf einen wie sie Dezibel dass sie das es jetzt also weniger Übung dieses nicht als Übung zur Luft und Wasser sondern noch mal als kleine Übung zum Rechnen mit Dezibel und wie viel Dezibel müsste jetzt eigentlich noch mal korrigierenwenn ich nicht die Drücke vergleichen will sagen ?? okay die Drücke sind leichtsondernAuslenkungenoder Geschwindigkeitenoder Beschleunigung vergleichen will und wie viel Dezibel müßig es eine normal runtergehenwie ich mir das vorstelle ist folgendesich würde mirin so einemgedachten Zylinderdiese Situationanguckenund eine Tablette sozusagen anguckenhinzu angedachten Zylinderund dann habe ich auf der einen Seiteeinen DruckP eins von Tmanchmal so auf dieseFläche soll EindruckP eins von T wirken von links auf die Flächevon der anderen Seite hiersoll EindruckP zwei von T wirkendieganzeScheibe hier bewegt sie mit einer gewissen Geschwindigkeitdeutlich doch mal hier diese Tablette sozusagen an das ganze Ding hier wichtig mit einer gewissen Geschwindigkeitdie nenn ich mal ?? Frau von TPunkt und jetzt kann man versuchen sich zu überlegen wie das alles zusammenhängtdiese Tablette ja bestimmte Masse schreibt mal am RheindieQuerschnittsflächeendlich mal dakönnen Sie mit Newton ankommenversagt in Minutenüber diese SituationsoMinuten sagt Kraft ist gleich Masse mal Beschleunigungsbeschleunigungist okayhier steht also jetzt die Ableitungmeiner Geschwindigkeitnach der Zeitauf der rechten Seite was ist die Kraftnicht kriege eine Kraft nach rechtsvon der linken SeiteFläche mal Druck ist die Kraft nach rechts vor Linksflächemal Druck rechts ist die Kraft von rechts nach links die Gesamtkraftwird die Differenz aus den beiden seinwenn ich von links die Kraft habe bin ich auch nach rechts fliegen wenn die positiv ist hier diese Kraft dieser Druck positiv ist dann will ich auch nicht weniger damit Positives als rechtlich hierden Druck vonlinksminus den Druck von rechtsmal die Fläche für dich jetzt kein Platz mehr habe und A malso sieht das aus das ??sowie etliche diese Tablette sozusagen bewegenund damit kann man sich jetzt überlegen wir das ganze eskaliertwenn Sie sich das einmal mit Luft vorstellenund einmal mit Wasser vorstellenSelberfrequenzselber Abmessungenaber mit Luft einmal mit Wasser dann ändert sich die Massewardiese Masse hier ändert sichdas mal einfach dazu wie sich diese Masse ändertÄnderungvon Luftauf WasserPi mal Daumenwas passiert mit der Masse in diesem festen Volumen selber Abmessungender Frequenzenselber drückepassiert mit der Masse in diesem Volumenbei dem endlich also mal das Verhältnis der dichtenWasser hat eine Dichte vontausendman so will Kilogramm pro Kubikmeter Musik an ihn schreiben kürzlichund Lufthatden breiten Daumengedichtevon fünf ViertelKilogramm pro Kubikmeterwenn sie nicht zu warm ist so ändert sich diese Masse hier die Masse geht mal tausend durch fünf vierteljährlich von Luft zu Wasser gehesind wir schon meine Strategie ich gucke mir von allen Termen an wie sich jetzt ändern wenn ich von Luft zu Wasser gehe und dann erfahre ich zum Schluss wie sich die Geschwindigkeit ändern wird wenn ich weiß wie sich die Geschwindigkeit ändern wird weil sie auf sich Beschleunigung aus und so weiter in der ganzheitlichenSticker sogar schon Beschleunigungverteidigt die Seite mit Beschleunigung arbeiten können auch über die Querschnittsflächebleibt dieselbespannend ist jetzt also noch wie sich die drücke Hindernis möchte man meinen halt eben gesagtder Druck soll gleich bleibenwenn der Druck gleich bleiben sollte ?? so einig diese Differenz hier auch gleich bleibenstimmt nicht am Sinn Idee warum ist diese Differenzabsurderweisenicht gleich bleibtund so diese beiden Drücke sollen für sich denselben Betrag haben denselben Effektivwert haben auch rechtlich noch ?? Phasenverschiebungrein vielleichtje nachdem wie hart dieses Medium ist folgt die rechte Seite der Linken mehr oder Minderphasenverschobendadurch müssten sie diese Differenz nicht unbedingt gleich seinund was man sich dann überlegen kann ich hoffe das auch Hände wieder nicht ganz so unmöglichdas hat was mit der Schallgeschwindigkeitzu tun was würden Sie annehmenwie diese Differenz mit der Schallgeschwindigkeiteskaliertdas es wirklich so banal einfach mal die Schallgeschwindigkeiteskaliert hier mit der SchallgeschwindigkeitsschallgeschwindigkeitinWasser Meerwasser tausend fünf hundert Meter pro Sekunde in Luftdrei hunderteinundvierzig oder sowas wie ?? Komma hundert vierzig Meter pro Sekunde suspendiert das hier so natürlich so un sondern andersrum Wasser kleiner werdenWasser ist sozusagen ein härteres Mediumda muss es ?? kleiner werden hier bin ich zu Wasser gehe genau andersrum also oben die Schallgeschwindigkeitin Luft drei hundertvierzig hundert vierzigund unten die in Wasser das wird kleinerin Wasser haben sie eine kleinere Phasenverschiebungzwischen den beiden Flächen hier zwischen den Druck an diesen beiden Stellenund damitder hier kleine?? des ausführlichenSchreiben mit Sinus hier Sinus von irgendwas ändern wird sich die Wellenlänge rein ob ich wirklich übertreiben ?? gesanglich darum jetzt mit Dezibel zu rechnen ?? das heißtjetzt können Sie sagen wie sich die Beschleunigungändert um welchen Faktor ändert sich die Beschleunigungwenn ich von Luft zu Wasser die selben Effektivwerteder Drücke selbe Frequenzenselbe Flächen Sehrvoluminadie ändert sich die BeschleunigungFaktorfür ähm ?? Bauern das heißt alsodie Beschleunigunggeht malfünfViertel durch tausendmaldrei hundert vierzig durchtausendfünf hundertund das sindimmer noch im Kopfbisschen eilig fünf viertel durch tausendmal drei hundert vierzigfünfzehn hundertda sie ferner das sehr hilfreich bedeutet aber bei den Kehrwert damit es etwas übersichtlicher wird irgendwas bei eins durchdrei tausend fünf hundert also das ist ungefährein drei tausend fünf Hundertstelbei gleichem Wechseldruckistdie Beschleunigungin Wasser um den Faktor drei tausend fünf hundert kleiner als die in Luft und mit der Beschleunigung der natürlich auch die Geschwindigkeit und die Auslenkungsoll die gleiche Frequenz ?? das könnte man jetzt mal gucken was würde das denn jetzt in Dezibel ausgedrücktheißendas natürlich als Hände wedeln darf ich denn jetzt wirklich Auslenkung vergleichen oder muss ich Drücke vergleichenKomma dann diskutieren aber sie sehen auf jeden Fallgeht die Tendenz eher dahin noch mit Dezibel abzuziehen von den discipline Wasser in Dezibel ausgedrückt diese drei tausend fünf hundertMeter wieder überlegen was mit der Leistung passiert und es tatsächlich die Leistung die auf ein drei tausend fünf hundert ?? untergeht lediglich die Leistungmuss sowas rechnen wie Kraftmal Geschwindigkeitwenn sich an Betz erinnernKraft mal Geschwindigkeit muss integrieren übereine Periode und dann durch die Zeit teilen wir noch immer als etwas zu tun mit Kraft mal Geschwindigkeitdie Geschwindigkeitgeht um den Faktor drei tausend fünf hundert runterauf ein drei tausend fünf hundert runterdie Kraftjetzt aber tatsächlich der nicht die Differenzkraftentwickelt die Kraft auf so eine Fläche muss ich nehmen die Kraft auf eine Membrandie Kraft bleibt dieselbe war die Fläche dieselbe bleibt und der Druck derselbe bleibt die Kraft bleibt dieselbe das heißttatsächlich geht die Leistung auf ein drei tausend fünf hundert runter und in Dezibel habe ich dann also zu rechnen zehn Dezibelmalden Zehnerlogarithmusausbeschattete dich mal ein drei tausend fünf hundert Silbenwissensalso wieder abziehendarausdie Zehnerlogarithmusund das Minus oder Kehrwert und Zehnerlogarithmusund das mal zehndas heißt es kommen noch malirgendwas bei fünfunddreißigDezibelunter wenn man auf diese Weise vergleichen willmit anderen Worten wenn man sowas sieht vier hundert fünfzig Dezibel Schalldruckim Wasserkann man sowieso erst mal getrostdiese sechsten zwanzig Dezibel abziehenweil der Referenzpegelim Wasser ihr ein anderer ist als der für die Luftund dann könnte man eigentlich müsste man vielleicht bisschen diskutierenaber man hat zumindest guten Grund zu sagen dann Siveid Nummer fünfunddreißig Dezibel ab weil die Auslenkung im Wasser so viel kleiner ist als die in der Luftmit ?? ?? Punktwenn Sie Schalldruckpegel in Wasser haben Sie also mit gutem Recht sechsundzwanzig abziehen und mitnicht viel weniger guten Recht einer von dreißig Dezibel abziehen um mit Luft zu vergleichen