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Schall und Schallgrößen


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wie wir dieses Thema behandeln und wie unsere Eselsbrücken aussehen:

Schall und Schallgrößen lernen mit den Eselsbrücken von Meditricks.de

Schall und Schallgrößen

Inhaltliche Einleitung
Am einfachsten erklärt man Schall anhand eines Lautsprechers: Oszilliert die Membran des Lautsprechers, bewegt sich die Membran schwingungsförmig und setzt so Luftteilchen wellenförmig in Bewegung. Diese Schallwellen sind Druckschwankungen, die unser Ohr erreichen und dort in Nervenimpulse verwandelt werden. (Im Ohr bewegen die Druckschwankungen das Trommelfell, die Gehörknöchelchen und schlussendlich die Haarzellen des Gehörs. Schall wird so in Nervenimpulse gewandelt.) In diesem Meditrick geht es um die Schallgrößen und deren Formeln, also Parameter des Schalls, z.B. wie stark der Druck ist, den die Lautsprecher auslösen.

Basiswissen

  • Schall: Mechanische Schwingungen

    Lautsprecher sendet Schallwellen, Band “Mechanic Swing”

    Normalerweise ist der Druck in unserer Umgebungsluft konstant. Allerdings kann dieser Luftdruck durch rhythmische Bewegung (Oszillation) einer Schallquelle (z.B. Lautsprechermembranen) in Schwingung geraten. Diese mechanische Schwingung (auch Deformation) der Luft ist ein Beispiel für Schall. Auf molekularer Ebene wird durch die Schallquelle Kraft auf die Luftmoleküle übertragen, die sie auf weitere Luftmoleküle weiter übertragen. Eine ungewöhnliche Gesellschaft verstorbener Berühmtheiten hat sich zu einer Band zusammengeschlossen. Ihr Name: Mechanic Swing. Sie sind gerade mitten in der Bandprobe und die schwingenden Lautsprecher senden Schallwellen durch den Raum.

  • Ausbreitung als Welle

    Schallwellen in der Luft

    Schall bzw. die Schwingung des Mediums (der Luft) breitet sich als Welle aus – ähnlich wie Wellen, die entstehen, wenn man einen Stein in Wasser wirft. Die Schallwellen des Lautsprechers breiten sich wellenförmig in der Luft aus.

  • Elastische Medien: Wasser und Luft

    Schallwellen aus Wasser und Luft

    Die wichtigsten Medien in denen sich Schall fortbewegt sind Luft und Wasser. Zwei Hinweise zum Medium: Erstens: Es muss elastisch sein. Wenn es komplett starr wäre, könnten sich die wellenförmigen Bewegungen nicht ausbreiten. Zweiter Hinweis: Ohne Medium (Vakuum) breitet sich natürlich auch kein Schall aus. Die Schallwellen des Lautsprechers sind wässrig und luftig.

  • Schallstärke (objektiv) und Lautstärke (subjektiv)

    Starke Schallwellen (Objekt) und starkes Laute-spielendes Ohr (Subjektiv)

    Je mehr Energie von der Schallquelle abgegeben wird, also je mehr und je stärker sich Teilchen bewegen, desto größer ist die Schallstärke (physikalische messbare Größe). Die Lautstärke wiederum ist eine subjektive Größe. Die Schallstärke korreliert im Grunde mit der Lautstärke. Das heißt je höher die Schallstärke in der Regel ist, desto lauter nehmen wir den Schall wahr. Diese Beziehung kann jedoch gestört werden. Durch viele Geräusche kann der subjektive Eindruck entstehen, dass die Lautstärke abnimmt, obwohl die Schallstärke sich nicht geändert hat. Ivans Mikrophon zerdrückt ein Kamera-Objektiv (objektiv) um seine Stärke zu beweisen (objektive Schallstärke). Die Schallwellen kommen am starken Ohr mit seiner Laute an (subjektive Laut-Stärke).

  • Schallenergiegrößen: Schalldruck p, Schallleistung P, Schallintensität I

    Musikgrößen: Bandmitglieder: Paukenspieler, DJ Power, intensiver Ivan

    Wie jeder bezeugen kann, der jemals ein Rockkonzert besucht hat: Schall kann unterschiedlich laut sein, unterschiedlich energetisch, je nachdem wie stark die schwingungsförmigen Bewegungen sind. Schallenergie kann man aus verschiedenen Perspektiven betrachten und erhält dabei wichtige drei Größen: Schalldruck p, Schallleistung P und Schallintensität I. An den Bandmitgliedern sind die unterschiedlichen Schallgrößen dargestellt. An ihren Instrumenten sind die Formeln dargestellt und an den Glühbirnen und an der Bodenbeleuchtung der Musiker sind die jeweiligen Einheiten dargestellt. Schall-Intensität I ist am intensiven Ivan gezeigt, Schallleistung P an DJ Power und Schalldruck am Paukenspieler.

  • ...

Expertenwissen

  • Pegel der Schallintensität – L(I) = 10 × lg(I/I0)

    Betrunkene Glocke im Ivan-Look – 10 Lok-Zehen und I-Tanzmoves

    Die Formel des Pegels der Schallintensität ist LI = 10 × lg(I/I0), wobei der Bezugswert I0 ist. Die betrunkene Glocke vor Ivan hat einen Ivan-Look und hat zwei Füße mit insgesamt zehn Zehen (10). Seine Socken haben ein Lokomotiv-Muster (lg). Seine Finger stellen I und I0 dar. Der obere Finger zeigt das I und die unteren Finger ein I0-Zeichen.

  • Pegel der Schallleistung – L(P) = 10 × lg(P/P0)

    Betrunkene Glocke im James Watts-Look – 10 Lok-Zehen

    Die Formel der Schallleistung ist LP = 10 × Pg(P/P0), wobei der Bezugswert I0 ist. Die betrunkene Glocke vor James Watt hat einen James Watt-Look und die gleichen wunderschönen Lok-Socken wie die Ivan-Glocke. Also wieder 10 Zehen mit Loksocken (10xlg...). Seine großen Power-Gurken stellen, ähnlich wie bei der Ivan-Glocke, P und P0 dar; die obere Powergurke das P, die untere samt der dazugehörigen Hand das P0 für P / P0.

  • Pegel des Schalldrucks– L(p) = 20 × lg(p/p0)

    Betrunkene Glocke im Newton-Look – 20 Lok-Zehen

    Die Formel des Schalldrucks ist Lp = 10 × lg(p/p0), wobei der Bezugswert p0 ist. Eine betrunkene Glocke vor Ivan hat einen Ivan-Look und hat vier Füße mit insgesamt 20 Zehen (20), die ebenfalls mit Lokomotivsocken bekleidet sind (lg). Scheint wohl ein Trend zu sein... Seine kleine Pressgurken stellen p und p0 dar, man beachte nur wieder Arm- und Handhaltung.

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