Ein Musiker nutzt einen Lautsprecher, der 150 W Leistung gleichmäßig über eine Fläche von 30 m² abgibt. Da Schallintensität die Energiemenge beschreibt, die pro Zeiteinheit und Flächeneinheit von einer Schallwelle transportiert wird, stellt sich die Frage: Wie hoch ist die Schallintensität, die der Lautsprecher erzeugt?

Wie berechnet man die Schallintensität eines Lautsprechers, der eine bestimmte Leistung über eine gegebene Fläche abgibt?

Welche Maßeinheit wird in der Physik in Deutschland zur Bestimmung der Schallintensität verwendet?

Welche Maßeinheit wird zur Bestimmung der Schallintensität verwendet?

Echo ist ein akustisches Phänomen, das auftritt, wenn sich eine Schallwelle an einer Oberfläche reflektiert und zu ihrer Quelle zurückkehrt. Beim menschlichen Hören muss die sogenannte akustische Persistence überwunden werden – das ist der minimale Zeitabstand, den unser Ohr benötigt, um zwei hintereinander auftretende Geräusche als getrennt wahrzunehmen. Für klare Laute, wie beim Sprechen, beträgt dieser Zeitabstand etwa 70,0 ms.

Die Intensität beschreibt die Menge an Energie, die von einer Welle pro Zeiteinheit und pro Flächeneinheit durch eine Fläche transportiert wird, die senkrecht zur Ausbreitungsrichtung steht. Breitet sich die Schallenergie von einer Quelle mit der Leistung P gleichmäßig in alle Richtungen aus, so wird die Intensität I in einer Entfernung r durch die Formel $$\boldsymbol{I}=\frac{P}{4 \pi r^{2}}$$ bestimmt. Kennt man den Abstand r zwischen zwei Wänden, so ergibt sich – wenn man Energieverluste durch Reflexion oder mögliche Interferenzen vernachlässigt – folgender Zusammenhang: Die Intensität, mit der der Hörer das zweite Echo wahrnimmt, steht in Relation zur Intensität, mit der er das erste Echo hört ($$\mathrm{I}_{0}$$):

Echo ist ein akustisches Phänomen, das auftritt, wenn sich eine Schallwelle an einer Oberfläche reflektiert und zu ihrer Quelle zurückkehrt. Beim menschlichen Hören muss die sogenannte akustische Persistence überwunden werden – das ist der minimale Zeitabstand, den unser Ohr benötigt, um zwei hintereinander auftretende Geräusche als getrennt wahrzunehmen. Für klare Laute, wie beim Sprechen, beträgt dieser Zeitabstand etwa 70,0 ms.

Die Intensität beschreibt die Menge an Energie, die von einer Welle pro Zeiteinheit und pro Flächeneinheit durch eine Fläche transportiert wird, die senkrecht zur Ausbreitungsrichtung steht. Breitet sich die Schallenergie von einer Quelle mit der Leistung P gleichmäßig in alle Richtungen aus, so wird die Intensität I in einer Entfernung r durch die Formel 

 bestimmt. Kennt man den Abstand r zwischen zwei Wänden, so ergibt sich – wenn man Energieverluste durch Reflexion oder mögliche Interferenzen vernachlässigt – folgender Zusammenhang: Die Intensität, mit der der Hörer das zweite Echo wahrnimmt, steht in Relation zur Intensität, mit der er das erste Echo hört (

Wie steht die Intensität des zweiten Echos in Beziehung zur Intensität des ersten Echos?

Im Industriegebiet des Dorfs Kleinhöfen sollte der Geräuschpegel 60 dB nicht überschreiten. Ein bestimmtes Waschmaschinenmodell erreicht dabei eine maximale Intensität von 10⁻⁷ W/m². Wie viele dieser Waschmaschinen können installiert werden, wenn der Bezugswert I₀ = 10⁻¹² W/m² beträgt?

Wie viele Waschmaschinen mit einer Intensität von 10⁻⁷ W/m² können in einem Industriegebiet installiert werden, wenn der zulässige Geräuschpegel auf 60 dB begrenzt ist – vorausgesetzt I₀ = 10⁻¹² W/m²?

Eine Band bereitet sich auf einen großen Auftritt vor und möchte ihre Lautsprecher so einstellen, dass alle Zuhörer gleichmäßig erreicht werden, ohne dabei die zulässigen Lärmgrenzwerte zu überschreiten. Angenommen, einer der Lautsprecher verfügt über eine Leistung von 500 W und der Schall breitet sich gleichmäßig über eine Fläche von 5 m² aus – wie hoch ist in diesem Fall die Schallintensität, die der Lautsprecher erzeugt?

Fragensammlung: Wellen: Schallintensität

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