Kap. 3 - Akustik Flashcards
Was ist Schall?
Als Schall bezeichnet man die sich wellenartig ausbreitende räumliche & zeitliche Druckänderung eines elastichen Mediums.
Welche Wellenformen gibt es?
Longitudinalwelle
Transversalwelle
Biegewelle
Was macht eine Longitudinalwelle aus?
Ausbreitungsrichtung d. Welle = Auslenkungsrichtung d. Partikel
Druck- und Zugkräfte werden übertragen
Fluide und Festkörper
Was macht eine Transversalwelle aus?
Ausbreitungsrichtung d. Welle senkrecht zur Auslenkungsrichtung d. Partikel
Scherkräfte werden übertragen
nur Festkörper
Was macht eine Biegewelle aus?
Gekoppelte Longitudinal- und Transversalwellen
Ausbreitung nur in Medien mit begrenzter Querrichtung (Balken, Platten)
–> große technische Bedeutung
Wie breitet sich Luftschall aus?
Longitudinalwelle
Partikelgeschwindigkeit = Schallschnelle ≠ Schallgeschwindigkeit
Was geschieht bei der Totalreflexion einer Welle?
Wand = festes Ende bzgl. Schallschnelle
gegenphasige Reflexion
Überlagerung der Wellen
–> stehende Welle mit doppelter Amplitude
Was versteht man unter Dispersion?
Spektrale Komponenten laufen aufgrund der frequenzabhängigen Ausbreitungsgeschwindigkeit auseinander.
Was ist Schalldruck?
Wichtigste Schallfeldgröße i.d. Akustik.
Luftdruckwankungen bei der Ausbreitung von Schall
Wie wird die Schallleistung P bestimmt?
Bestimmung mittels der Schallintensität I.
I beschreibt Energie, die pro Zeitenheit eine Einheitsfläche passiert.
P = Integral über Hüllfläche
Was versteht man unter einem Pegel?
Ein Pegel ist das logarithmierte Verhältnis eines Größe zu einem Bezugswert.
Pegelangabe ohne Bezugswert ist sinnlos!
Warum werden akustische Größen als Pegel angegeben?
Die menschliche Schallwahrnehmung ist annähernd logarithmisch.
Wahrnehmbare Größenordnungen unterscheiden sich stark.
–> Schalldruck Schmerzschwelle = 1 Mio. x Hörschwelle
Was sagen die Bewertungskurven in der Akustik aus?
Nachbildung der frequenzabhängigen Gehöreigenschaften.
A-Bewertung bildet 50 Phon Kennlinie nach.
Pegel über 55 bzw. 85dB: B- & C-Bewertung
Wie können Frequenzbänder unterteilt werden?
Oktavband-Filter teilen hörbaren Bereich in 11 Bänder
Terz-Filter teilen jede Okatve in 3 Bänder
Schmalband-Filter: beliebige Einteilung
Was sind die maßgebenden Frequenzbereiche der Raumakustik?
20-400 Hz:
Raumresonanzen, Innenraummoden
400 - 10.000 Hz:
Absorption, Schalldämmung, Sprachverständlichkeit
Was sind die Eigenschaften von Raummoden?
Durch die Verteilung ihrer Druckamplituden bestimmt, stehende Wellen.
Druckmaxima = Schnelleminima
Wie können sich stehende Wellen zwischen zwei Wänden bilden?
Es muss eine halbe Wellenlänge oder Vielfache davon zwischen die Wände passen.
Was geschieht mit Schallwellen beim Auftreffen auf einer Wand?
Energie wird reflektiert, dissipiert und nach außen (durch die Wand) übertragen.
Was ist Schallabsorption? Welche Prinzipien gibt es?
Minderung der Schallenergie bei der Reflektion einer Welle.
Poröse Materialien, Membranabsorber, Volumenresonator
Wie können poröse Materialien Schall absorbieren?
Es entstehen Reibungskräfte zwischen Luftteilchen und Porenmaterial. Energie wird dissipiert, der Schall “verläuft sich”.
Wie funktioniert ein Membranabsorber?
Feder-Masse-Prinzip.
Masse: Flächengewicht der Membran.
Feder: Luftpolster zwischen Membran und Wand.
Absorption tieffrequenter Schallanteile möglich.
Wie funktioniert ein Helmholtz-Resonator?
Volumen in Flaschenhals wirkt wie Masse, Volumen im Flaschenbauch wirkt wie Feder. Anregung mir Resonanzfrequenz bewirkt große Schwingungen → Dissipation
Was ist die Nachhallzeit?
Beschreibt die “Halligkeit” eines Raumes.
Zeitintervall, innerhalb dessen der Schalldruck auf ein Tausendstel des Anfangswertes fällt.
Was ist Schalldämmung?
Kehrwert der Übertragung der Schallleistung von einem Raum in den anderen.
Abhängig von Frequenz und Einfallswinkel.
