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Schallenergiedichte

Schallgrößen

Die Schallenergiedichte (Formelzeichen E oder w) ist ein Maß zur Beschreibung der an einem bestimmten Ort des Schallfelds vorhandenen Schallenergie. Sie ist eine Schallenergiegröße. Die zugehörige logarithmische Größe ist der Schallenergiedichtepegel.

Inhaltsverzeichnis

Definition

Die Schallenergiedichte E ist die Schallenergie pro Volumeneinheit

Sie gibt Auskunft über die Schallenergie W an einem bestimmten Ort eines Schallfeldes, und ist dessen Energiedichte.

Die Einheit der Schallenergiedichte ist Joule pro Kubikmeter (J/m3).

Im Sonderfall der ebenen fortschreitenden Welle ist die zeitgemittelte Schallenergiedichte:

,

wobei I die Schallintensität und c die Schallgeschwindigkeit ist.

Schallenergiedichtepegel

Gelegentlich wird die Schallenergiedichte auch in Form eines SchallenergiedichtepegelLE in Dezibel (dB) angegeben:

Der Bezugswert ist mit E0 = 10 − 12 J/m3 oder W·s/m3 definiert[1].

Zusammenhänge in der ebenen Welle

Weitere Formeln zur Schallenergiedichte bei ebenen fortschreitenden Schallwellen:

Hierbei ist:

Symbol Einheiten Bedeutung
E W·s/m3 Schallenergiedichte
ξ m, Meter Schallauslenkung
ω = 2 · π · f rad/s Kreisfrequenz
ρ kg/m3 Luftdichte, Dichte der Luft (des Mediums)
v m/s Schallschnelle
a m/s2 Schallbeschleunigung
p Pascal Schalldruck
f Hertz Frequenz
Z = c · ρ N·s/m3 Schallkennimpedanz, Akustische Feldimpedanz
I W/m2 Schallintensität
c m/s Schallgeschwindigkeit
Pak W, Watt Schallleistung
A m2 Durchschallte Fläche

Quellen

  1. DIN 1320: Akustik: Begriffe, Ausgabe 1997-06, Beuth Verlag