Betrachtet werden kohärente und inkohärente Schallquellen:
Wodurch unterscheiden sich die Schallemissionen bei diesen Artern von Quellen?
Kohärente Quellen liefern Wellenfelder, deren Schallauslenkungen sich zeitlich bis auf eine konstante Phasenverschiebung gleichermaßen ändern.
Inkohärente Quellen senden Wellen aus, die keine feste Phasenbeziehung zueinander haben (voneinander unabhängige Schalldruckzeitsignale).
Kohärente und inkohärente Schallquellen:
Welche Unterschiede ergeben sich für die Immisionsberechnung?
Kohärente Quellen: Addition der Einzelschalldrücke mit Ausblendung aller anderen Quellen
Inkohärente Quellen: Alle Quellen energetisch addieren für gesamten Schalldruckpegel.
Geben zwei Lautsprecher jeweils 1 kHz sinuston ab, handelt es sich dann um kohärente oder inkohärente Quellen (Begründung)?
Kohärente Schallquellen, weil gleichzeitig derselbe Ton gespielt wird (Schallwellen schwingen synchron).
Welche Art von Quellen werden üblicherweise im Bereich des Umgebungslärms betrachtet?
Inkohärente Quellen (Straßenverkehr, Industrieanlagen, Menschenmengen).
Luftschall
Betrachtet wird der Luftdruck Pg im Schallfeld. Aus welchen Anteilen setzt sich diese Größe zusammen? Nennen Sie zudem die Größenordnungen dieser Anteile für laute Geräusche.
Luftschall:
Welcher dieser Bestandteile ist gemeint, wenn vom Schalldruck p die Rede ist?
Mit Schalldruck p ist der schwankende Anteil des Luftdrucks im Schallfeld gemeint, welcher durch die Schallwellen verursacht wird.
Erläutern Sie die Schallschnelle v im Schallfeld.
Welcher mathematische Zusammenhang ergibt sich bei ebenen Wellen zwischen der Schallschnelle v und dem Schalldruck p? Unter welchen Begriffen ist dieser Zusammenhang bekannt? Erläutern Sie zudem die Bedeutung dieses Zusammenhangs.
Nennen Sie Größenordnungen der Schallschnelle v und der Auslenkung für Geräusche im mittleren Frequenzbereich.
Reale Schallquellen werden üblicherweise mit Hilfe von drei verschiedenen Arten von idealisierten Schallquellen modelliert.
Welche geometrische Formen weisen diese drei idealisierten Quellen auf?
Wie werden sich die Schallwellen bei diesen drei Quellen im dreidimensionalen Raum geometrisch ausbreiten?
Fläche (ebene Wellen)
Linie (zylinderförmige Wellen)
Punkt (kugelförmige Wellenausbreitung)
Erläutern Sie den Begriff Energiefluss allgemein.
Energiefluss = Energie, die zu- oder abtransportiert wird (betrachtet wird eine Bezugsfläche).
Veranschaulichen Sie die Flächen mit konstantem Energiefluss bei den drei Quellen anhand von Skizzen.
Wie wird sich der Schalldruck p in Abhängigkeit der Entfernung r im Feld verhalten?
Ab welcher Entfernung r kann von Fernfeldbedingungen ausgegangen werden?
Die Schallschnelle ist eine zentrale Größe zur Beschreibung von Schallwellen. Erkläre diese anhand folgender Fragen.
Was wird unter dem Begriff Schallschnelle verstanden?
In welchen Größenordnungen bewegt sich die Schallschnelle v bei lauten Geräuschen in etwa?
Bei sehr lauten Geräuschen (z.B.: Presslufthammer in 2m) mit Peff = 2 Pa ist Veff = 0,005 m/s.
Multipliziert man die Schallschnelle v mit der Schallgeschwindigkeit c und der stationären Dichte po des Ausbreitungsmediums erhält man im Fall einer ebenen Welle welche Größe?
Man erhält den Schalldruck p(x,t):
Wie wird der Proportionalitätsfakor c * po genannt und was beschreibt er?
Nennen Sie 4 (nicht redundante) Größen, mit welchen der Zustand von Gasen beschrieben werden kann.
Druck Pg
Temperatur Tg
Masse m
Volumen Vg
Dichte Pg
Stoffmenge n
Nennen Sie 2 Proportionalitäten zwischen diesen Größen und benennen Sie diese Zustandsänderungen.
Was zeichnet eine adiabatische Zustandsänderung aus und warum ist sie für die Schallausbreitung (im hörbaren Frequenzbereich) von Bedeutung.
Um welche Art von Wellen handelt es sich bei Schallwellen in Gasen?
Longitudinalwellen
Wie verändert sich die Schallgeschwindigkeit mit steigender Temperatur (quantitativ)?
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