Diskussion:Schallleistung

Fragt man, wie der Schall mit der Entfernung abnimmt, dann bekommt man mehr falsche als richtige Antworten.

Erklärt man, dass der Schalldruck mit der Entfernung 1/r abnimmt, dann wird der Kopf geschüttelt, weil man doch gelernt hat, das würde mit 1/r² gehen. Das ist falsch, weil das für die Abnahme der Schallintensität gilt.

Wenn man nun die Frage stellt: "Und wie nimmt denn die Schallleistung ab?", dann bekommt man zur Hälfte die Antwort mit 1/r und zur Hälfte mit 1/r².

Nun ist das fast eine Scherzfrage (was nicht erkannt wird), denn die Schallleistung ist ortsunabhängig und kann darum nicht mit der Entfernung abnehmen.

Darum gehört der Satz hier rein: "Die Schallleistung nimmt nicht mit der Entfernung ab."

Der Satz, der das indirekt auch aussagt: "Die Schallleistung einer Schallquelle ist ortsunabhängig" ist zu schwach und wirkt nicht einprägend.

Alfi 08:45, 12. Mar 2005 (CEST)

Hallo Alfi,

Allgemein gesehen, ist die Schalleistung die Energie, die pro Zeit durch eine Fläche strömt. Je nachdem, wie man diese Fläche legt, und was man darin einschließt, erhält man andere Ergebnisse.

• Man kann Schalleistung als Schallfeldgröße betrachten und die Schalleistung betrachten, die von einem Schallempfänger (z.B. einem Mikrofon oder dem Ohr) aufgenommen wird. => immitierte Schalleistung
• Man kann Schalleistung als eine Eigenschaft einer Schallquelle betrachten => emittierte Schalleistung.
• Man kann die Schalleistung einer Schallquelle in Bezug setzen zu der Schalleistung, die von einem Schallempfänger aufgenommen wird, dann erhält man das erwähnte Abstandsgesetz.

Dies alles läßt die Definition der Schallleistung zu. Wichtig ist aber auch hier immer anzugeben, worauf man dei Schalleistung bezieht.

In der Praxis meist angewendet wird die emittierte Schallleistung einer Schallquelle. Diese ist eine Eigenschaft der Schallquelle und damit ortsunabhängig.

Eher ungewöhnlich (aber genau genommen nicht falsch) ist die Betrachtung der Schallleistung als Empfänger-bezogene Schallfeldgröße im freien Schallfeld. Hier ist die Betrachtung des Schalldrucks wesentlich gebräuchlicher und auch aussagekräftiger.

Wo die Schallleistung als Größe für die Schallausbreitung schon eher wieder Sinn macht, ist die Betrachtung der Schallausbreitung in akustisch gekoppelten Systemen, (z.B. bei Wirkungsgrad-Betrachtungen in Lautsprechern) oder bei der Schallübertragung Übertragung in Rohren (z.B. Übertragungsrate der immitierten Schallleistung vom Außenohr zum Innenohr) oder bei der Betrachtung von Schallschutzmaßnahmen in Häusern (auf welchen Wegen erreicht die Schallleistung, die in einem Raum abgestraht wird, die Wohnungen der Nachbarn).

Oder anders gesagt, bei der Angabe der Schallleistung ist nicht die Entfernung das entscheidende, sondern die Bezugsfläche.

Viele Grüße Skyhead 00:07, 14. Mär 2005 (CET)

Hallo Skyhead, bei der Schallleistung ist nicht die Entfernung das entscheidende, sondern die Bezugsfläche. Das ist sicher so. Ich wollte darauf hinweisen, dass Wikipedia überwiegend nicht von Wissenden besucht wird, sondern von Lernenden. Das sollte man bei den Hinweisen ständig im Kopf haben. Und so versuche ich extra immer mit dem Kopf eines Anfängers zu denken. Bunt geht es in den Köpfen mit den Begriffen: Schalldruck, Schallintensität und Schalleistung zu. Besonders die Entfernungabhängigkeit scheint "Glatteis" zu sein, wie ich ganz oben beschrieben habe. Siehe auch den Hinweis des lehrenden Kollegen: http://www.sengpielaudio.com/SchalldruckpegelUndQuadrat.pdf Alfi 05:37, 14. Mär 2005 (CET)

Vektorschreibweise

Hallo Martinhelfer, ich musste leider wieder den Fehler in Deiner letzen Version rückgängig machen. Die Fläche ist sehr wohl ein Vektor. Flächen sind gerichtet. Die Richtung einer Fläche ist hierbei die Richtung der Flächennormale.

Damit die Vektor-Formel zur Schalleistung korrekt ist MUSS(!) zudem die Fläche als Vektor angegeben werden. Denn die Schalleistung ist ein Skalar. Und in der Formel, die Du angegeben hast, wäre ein Vektor für die Schalleistung herausgekommen, nach der Regel

Vektor (für die Intensität) mal Skalar (für die Fläche) ergibt Vektor (für die Schalleistung), und das ist leider nicht korrekt.

Demgegenüber ergibt das Produkt zweier Vektoren einen Skalar. Das heißt, ist ein Vektor beteiligt (die Intensität) und ist das Ergebnis ein Skalar (die Schallleistung), so ist zwingend, dass der zweite Faktor (Fläche) auch ein Vektor ist.
Mit der Bechreibung der Fläche als Vektor sind einige Klimmzüge in der Beschreibung und Berechnung auch gar nicht mehr nötig (..nur Anteile senkrecht zur Fläche einbeziehen..). Dies ergibt sich dann automatisch aus dem Produkt der Vektoren, denn das Produkt zweier Vektoren, die im Winkel x zueinander stehen ist:

<Betrag Vektor1> * <Betrag Vektor2> * cos(x)

Und das heißt nichts anderes, als dass hierbei automatisch nur die Anteile von Vektor1 in das Ergebnis eingehen, die in die gleiche Richtung zeigen wie Vektor2. Ist Vektor1 die Intesität und Vektor2 Fläche, ausgerichtet in Richtung der Flächennormale, so haben als Ergebnis des Vektorprodukts nur die Anteile der Intensität Auswirkung auf die Schallleistung, die senkrecht zur Fläche stehen.
Viele Grüße Skyhead 01:53, 24. Sep 2005 (CEST)

Hallo Skyhead, leider habe ich deinen Diskussionsbeitrag zu spät gesehen. Im Prinzip hast du recht, nur die Fläche selbst ist kein Vektor. Wir müssen noch eine Multiplikation mit dem Normalenvektor (Einheitsvektor) einbauen, dann ist das wohl korrekt. Können wir das so machen? --Martinhelfer 13:31, 24. Sep 2005 (CEST)

Hallo Martinhelfer,

das Einfügen eines Normalenverktors ist absolut unüblich und nur in Ausnahmefällen (ebene Flächen) handhabbar. In technischen Anwendungen wird üblicherweise mit Flächenvektoren gearbeitet, wobei einer Fläche die Richtung ihres Normalenvektors zugeordnet wird.

Insbesondere bei der Integration über gekrümmte Flächen (z.B. über eine die Schallquelle umhüllende Kugel) kann mit Hilfe eines Normalenvektors nicht mehr so richtig nachvollzogen werden, denn hier hat nämlich jedes Flächenstück dA eine andere Richtung, hier müsste dann jedem Flächenstück dA ein anderer Normalenvektor zugeordnet werden. Und dann ist man direkt bei der Integration über einen Flächenvektor ${\overrightarrow {dA}}$. Hiermit gestaltet sich auch die ganze mathematische Darstellung wesentlich einfacher.

Ich habe in der Formel wieder die Integration über den Flächenvektor eingebracht.

Viele Grüße, Skyhead 23:04, 27. Sep 2005 (CEST)

Hallo Skyhead, diese Betrachtungsweise ist mir unbekannt. Die Schreibweise mit dem Normalenvektor wird z.B. in Bies und Hansen: "Engine Noise Control" verwendet. Aber sei's drum, jetzt lassen wir's so. Gruß --Martinhelfer 09:21, 28. Sep 2005 (CEST)

Schallenergie in elektrischer Leistung

Hallo

wenn man über den Begriff Schall nachdenkt, fallen einem nur die Worte Lärm, Umweltbelastung und Vermeidung von Lärm ein.

Jedoch - wie auch wie hier beschrieben ist - hat der Schall auch eine Leistung (in Watt gemessen).

Ich möchte hier als Laie in der Thematik Schall-Leistung meine Frage zur Diskussion stellen. Lohnt sich die Umwandlung von Schall (Lärm) in elektrische Leistung? Das heißt, zum Einspeisen ins Stromnetz. Hierfür kommen sicherlich nur Schallquellen in Frage, die dauerhaft Schall erzeugen und über eine große Schallleistung verfügen (z.B. Hochleistungsmaschinen, Kompressoren ect.)

Dank an alle Diskussionsteilnehmer

Gruß -- Balckpuma65 08:47, 29. Jan 2006 (CET)

Die Frage gehört eigentlich nicht hier her, da der Artikel nicht davon profitiert. Aber gut: ein großer Lkw-Motor produziert z.B. eine Schallleistung von ca. 1 W. Das reicht noch nicht mal für eine Taschenlampenbirne, selbst wenn man den Wirkungsgrad bei der Umwandlung außer Acht lässt. --Martinhelfer 12:49, 29. Jan 2006 (CET)

Beispiel

Der Wert beim lautsprecherbeispiel kommt mir etwas gering vor. Das wär vllt ein guter Wert für die Stereoanlage zuhase, aber wohl nicht für ein Großkonzert. Da werden normalerweise lautsprecher mit einer elektrischen Leistung von mehreren tausend Watt RMS verwendet. Ich kann mir nicht vorstellen, dass der Wirkungsgrad so schlecht ist, dass da nur 100W Schalleistung rauskommen. 100W wäre vllt als Beispiel für den Durchschnitt bei einem Konzert sinnvoll, aber ich denke, es wäre wohl sinnvoller, die höchste leistung, die der Lautsprecher über eine längere zeit abgegeben kann anzugeben als den Durchschnitt. --MrBurns 01:46, 29. Apr 2006 (CEST)

Hallo MrBurns,

der elektrische Anschlusswert gibt an, welche elektrischen Leistung man einem Lautsprecher maximal zumuten darf ohne ihn zu übersteuern oder zu beschädigen. (Ob sich ein Lautsprecher unter elektrischer Vollast noch gut anhört, sei einmal dahin gestellt) Das heißt, die lautesten Spitzenwerte, die irgendwann einmal in einem Konzert vorkommen könnten, dürfen diesen Wert nicht überschreiten. Um nicht allein dadurch die Anlage zu übersteuern, dass der Schlagzeuger einmal etwas kräftiger auf seine Trommeln haut, hält man bei der Aussteuerung der Anlage genügenden Sicherheitsabstand zu den Maximalwerten.

Wenn man z.B. die Anlage 20 dB unter den Maximalwerten betreibt, um bei Lautstärkespitzen nicht die Anlage zu übersteuern, heißt dass, die Leistung beträgt nur 1/100 der Maximalleistung.

Zum anderen darf natürlich die Lautstärke nicht so laut sein, dass Musiker oder Zuhörer bleibende Hörschäden davon tragen. Das heißt, selbst wenn die Anlage mehr könnte, wird sie trotzdem so weit heruntergeregelt, bis die Lautstärke stimmt.

Außerdem werden viele Lautsprecher nicht nur deshalb eingesetzt, damit es lauter wird, sondern auch um den Schall bei einem großen Auditorium gezielt verteilen zu können.

Wenn also von einer 100 000 W-Anlage eine Schalleistung von 100 W abgestrahlt wird, so ergibt das im Publikum schon eine enorme Lautstärke.

Viele Grüße Skyhead 01:25, 2. Mai 2006 (CEST)