Physik Forum

[necoicould_]

Guten Tag, im Unterricht hatten wir für die Beziehung F~1/r² das Beispiel eines Konzertsgegegeben, dass wenn man sich von den Lautsprecherboxen entfernt, es leiser wird.

Kann ich also folgendes aussagen

F~1/r²
F~1/1m² (Wenn man einen Meter weit weg ist r=1m)
F~ 1m

F~1/r²
F~1/2m²(r=2m)
F~ 1/4m < Ein vierteil leiser als wie oben

Nun meinte mein Lehrer dazu, wie die Kraft denn aber einen Zusammenhang hat zu der Lautstärke.

Ich weiß, dass wir irgendwas mit f=Delta E / h besprochen hatte, jedoch weiß ich dasnicht mehr richtig, aber muss das in meinem Protokoll erklären, was für einen Zusammenhant F~1/r² mit der Lautstärke zu tun hat. Wäre bei Hilfe erfreut Smile

[Fritz]

Hallo

Mit 'f=Delta E / h' kann ich jetzt nichts anfangen. Ich würde die Sache so sehen:

Auf die Membran wirkt eine Kraft, die eine Druckerhöhung in der Luft bewirkt. Wenn man sich um den Lautsprecher eine Kugelschale denkt so bewirkt die Kraft F auf diese Kugelfläche A einen gewissen Druck p.

p=F/A

wissen wir. Da A aber eine Kugeloberfläche ist gilt

A=4*π*r²

d.h.

p=F/4*π*r²

der Druck p ist also ~1/r² in einer gewissen Entfernung r. Dieser Druck bewirkt nun auf unser Trommelfell wieder eine Kraft F1, die ist natürlich auch ~1/r².

Das Ganze ist natürlich nur eine stark vereinfachte Betrachtung. tatsächlich breitet sich Schall in Wellen aus, man müsste also mit Wellengleichungen rechnen, aber das würde hier wohl zu weit führen.

mfg Fritz

[Ebs1]

Der Hörer von Lautsprecherschall wird üblicherweise ein Mensch sein. Dieser Mensch hat ein Gehör mit einem Gehirn dran. Unsere Trommelfelle werden vom Luftschall bewegt - und zwar vom Schallwechseldruck, der dem Luftdruck überlagert ist. Diesen Schalldruck erzeugen beispielsweise die Lautsprecher, die man mit seinen Ohren hören kann.
Physikalisches Gesetz: Druck p (in Pascal Pa) = Kraft F (in Newton) durch Fläche A (in m²).
Nun ist der Schalldruck p eine Schallfeldgröße, der von der Schallquelle nach dem 1/r-Gesetz abnimmt.
Dieses wird hier genau erklärt:
"Wie nimmt denn der Schall mit der Entfernung ab?":
http://www.sengpielaudio.com/Rechner-entfernung.htm

Leider gibt es dazu auch Falschmeldungen im Internet:
"Falsche Abnahme vom Schalldruck mit der Entfernung zur Schallquelle – ohne Quadrat! p ~ 1 / r":
http://www.sengpielaudio.com/FalscheAbnahmeDesSchalldrucksMitEntfernung.pdf

"Kraft" ist schön, aber viel praktischer und üblicher ist der Schall mit seinem Schalldruck, der unsere Trommelfelle bewegt.

[Fritz]

Hallo

Ebs1 hat natürlich recht. Mit p meinte ich zwar schon den Druck und nicht die Leistung P, aber mit meinen Überlegungen zur Schallausbreitung habe ich wohl etwas zu einfach gedacht.

Vielen Dank für die Korrektur.

mfg Fritz

[Ebs1]