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Schalldämpfung Rechner

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Wie hoch ist der Schalldruckpegel (SPL)?SchalldämpfungsformelAbstandsquadratgesetzFAQs

Dieser Schalldämpfung-Rechner ist ein Werkzeug, mit dem du analysieren kannst, wie sich der Schall in der Luft ausbreitet. Je weiter du von der Schallquelle entfernt bist, desto geringer ist die wahrgenommene Schallintensität. Mit der Schalldämpfungsformel können wir die genaue Beziehung zwischen dem Schallpegel und der Entfernung beschreiben.

In diesem Artikel zeigen wir dir, wie du den genauen Schallpegel in jeder Entfernung von der Schallquelle berechnen kannst (siehe Entfernungsrechner). Außerdem geben wir dir eine Faustformel an die Hand, mit der du den Volumenabfall schnell abschätzen kannst – ganz ohne Berechnungen!

Wie hoch ist der Schalldruckpegel (SPL)?

Alle Geräusche, die wir hören, sind nichts anderes als Schwingungen, die sich durch die Luft (oder ein anderes Medium) bewegen. Diese Schwingungen üben einen bestimmten Druck auf unsere Ohren aus.

Eine Möglichkeit, diesen Druck zu messen, ist die Verwendung von Druckeinheiten namens Pascal. Diese Methode ist äußerst unpraktisch. Warum? Der leiseste Ton, den wir hören können – unsere Hörschwelle – liegt bei etwa 0,00002 Pa. Schallpegel in Bruchteilen eines tausendstel Pascal auszudrücken, ist alles andere als intuitiv.

Deshalb verwenden wir anstelle der normalen Druckeinheiten spezielle Schalldruckeinheiten, die Dezibel genannt werden (siehe dB Rechner). Die Dezibel (dB)-Skala ist logarithmisch, d. h. ein Anstieg von etwa 3 dB entspricht einer Verdoppelung des Drucks, ausgedrückt in Pascal.

Wenn der Schalldruckpegel in Dezibel angegeben wird, können wir den Druck alltäglicher Geräusche schätzen, der normalerweise im Bereich von 20-100 dB liegt. 120 oder 130 dB ist die Schmerzgrenze – ein Düsenjet, der in deiner unmittelbaren Nachbarschaft startet, sendet zum Beispiel diesen Schallpegel aus.

💡 Um zwischen verschiedenen Druckeinheiten umzurechnen, verwende unseren Druck Umrechner 🇺🇸.

Schalldämpfungsformel

Die Schalldämpfung beschreibt, wie sich der Schalldruckpegel mit zunehmender Entfernung von der Schallquelle verändert. Du kannst dir zum Beispiel zwei Häuser vorstellen, die nahe an einer Autobahn stehen. Wenn du den Abstand der beiden Häuser zur Straße und den Schalldruckpegel in einem der Häuser misst, kannst du den Schallpegel im anderen Haus berechnen.

Die Schalldämpfungsformel lautet wie folgt:

SPL2=SPL120log(R2R1),\small \text{SPL}_2 = \text{SPL}_1 - 20\log\left(\frac{R_2}{R_1}\right),

wobei:

  • SPL1\text{SPL}_1 – Schalldruckpegel an Punkt 1;
  • SPL2\text{SPL}_2 – Schalldruckpegel an Punkt 2;
  • R1R_1 – Entfernung von der Schallquelle zu Punkt 1; und
  • R2R_2 – Entfernung von der Schallquelle zu Punkt 2.

Abstandsquadratgesetz

Stell dir nun vor, dass die Entfernung von der Schallquelle zu Punkt 1 zweimal kleiner ist als die Entfernung von der Quelle zu Punkt 2. Mit anderen Worten: R1=0, ⁣5R2R_1 = 0,\!5 \cdot R_2. In diesem Fall:

SPL2=SPL120log ⁣(R2R1)=SPL120log ⁣(R20, ⁣5R2)=SPL120log(2)=SPL1200, ⁣301=SPL16, ⁣02 dB\small \begin{align*} \text{SPL}_2 &= \text{SPL}_1 - 20\log\!\left(\frac{R_2}{R_1}\right)\\[1.4em] &= \text{SPL}_1 - 20\log\!\left(\frac{R_2}{0,\!5 \cdot R_2}\right)\\[1.4em] &= \text{SPL}_1 - 20\log(2)\\[1em] &= \text{SPL}_1 - 20\cdot 0,\!301\\[1em] &= \text{SPL}_1 - 6,\!02\ \text{dB} \end{align*}

Wir haben gerade berechnet, dass der Schalldruckpegel um 6 dB zunimmt, wenn der Abstand zur Schallquelle zweimal kleiner ist. Was bedeutet das?

Du erinnerst dich hoffentlich daran, dass eine Zunahme von 3 dB eine Verdoppelung des Drucks bedeutet. Nach dieser Logik bedeutet eine Erhöhung um 6 dB also eine Vervierfachung des Schalldrucks. Jedes Mal, wenn du den Abstand zur Schallquelle um den Faktor 2 verringerst, erhöht sich der Schalldruck um den Faktor 4.

Diese Regel ist bekannt als das Abstandsquadratgesetz. Du kannst es benutzen, um die Veränderung des Schalldrucks grob abzuschätzen, ohne große Berechnungen anstellen zu müssen. Wenn du aber genaue Zahlen brauchst, kannst du diesen Schalldämpfung-Rechner benutzen!

FAQs

Wie berechne ich die Änderung des Schalldruckpegels für eine Entfernung?

Um die Schalldruckpegel-Änderung zwischen zwei Punkten zu berechnen, befolge diese Schritte:

  1. Miss die Entfernungen: von der Schallquelle zu den Punkten 1 und 2. Bezeichne sie mit R1 und R2.
  2. Berechne das Verhältnis R2/R1.
  3. Logarithmiere und multipliziere das Ergebnis mit 20.
  4. Das Ergebnis ist die Schalldruckpegel-Differenz zwischen den beiden Punkten.

Was ist die 3-dB-Regel?

Die 3 dB-Regel besagt, dass du bei einer Verdoppelung der Leistung etwa 3 dB gewinnst. Umgekehrt bedeutet eine Halbierung der Leistung einen Verlust von etwa 3 dB.

Was ist die 6-dB-Regel?

Die 6-dB-Regel besagt, dass der Schall um 6 dB abnimmt, wenn sich der Abstand zwischen dir und der Schallquelle verdoppelt (z. B. wenn du dich von 30 auf 60 Meter von der Schallquelle entfernst). Das bedeutet, dass der Schalldruckpegel um den Faktor 4 abnimmt.

Wie viel lauter sind 40 dB als 20 dB?

40 dB sind 100 mal lauter als 20 dB. Genauso sind 80 dB 100-mal lauter als 60 dB. Das liegt daran, dass die Dezibel-Skala logarithmisch ist und ein Anstieg von 10 dB der zehnfachen Leistung entspricht.

Punkt 1

Punkt 2

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