Dezibel in Pascal
Physik
Basiswissen
Ein Schalldruckpegel Lp in Dezibel kann ohne weitere Angaben immer in einen effektiven Schalldruck p̃ in Pascal umgerechnet werden. Das ist hier kurz vorgestellt.
Formel
- p̃ = p₀·√[10 hoch (Lp/10)]
Legende
- p̃ = p-effektiv, der gesuchte Effektivwert in Pascal für den Schalldruck ↗
- Lp = in Dezibel, der gegebene Schalldruckpegel ↗
- P₀ = der feste Referenzwert: 0,000020 Pascal oder 20 Mikropascal [µPa] ↗
- lg = lg(1000)=3 Dekadischer Logarithmus ↗
- ² = Quadratzeichen für die Rechnung hoch zwei ↗
- √ = Quadratwurze, das normale Wurzelzeichen ↗
- [] = zur Gruppierung eine eckige Klammer ↗
- · = normales Malzeichen ↗
- / = normales Geteiltzeichen ↗
Die Umrechnung in Worten
Man nimmt den Schalldruckpegel Lp in Dezibel und teilt diesen Wert durch die Zahl 10. Dann rechnet man 10 hoch dieses Zwischenergebnis. Davon zieht man dann die Wurzel. Das Ergebnis der Wurzel multipliziert man dann noch mit der Zahl 0,000020. Das Ergebnis ist dann der gesucht Schalldruck in Pascal.
Beispielrechnung
Ein ruhig sprechende Menschen in einem Abstand von etwa einem Meter erzeugt dort einen Schalldruckpegel von zum Beispiel 40 Dezibel. Einsetzen in die Formel von oben gibt: p̃ = (20 mal 10 hoch -6)·√[10 hoch (40/10)]. Das mit Hilfe der Potenz- und Logarithmengesetze oder mit einem Taschrenrechner ausgerechnet gibt einen effektiven Schalldruck p̃ von 0,002 Pascal oder 20 mPa. Dieses Ergebnis ist der effektive Schalldruck ↗
empfindet man am eigenen mit zum Beispiel 40 Dezibel
Physikalischer Hintergrund
Die Schallleistung in Watt gibt an, welche mechanische Schalllleistung eine Schallquelle insgesamt abstrahlt. Der Schallleistungspegel ist dieser Wert logarithmisch bezogen auf einen Referenzwert von 10 hoch -12 Watt. Lies mehr unter Schallleistung ↗
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Beispieldaten[1]
- Lautest mögliches Geräusch | 101325 Pa | 194 dB
- Umgebungsluftdruck | 101325 Pa | 194 dB
- Düsenflugzeug | 30 m | 630 Pa | 150 dB
- Gewehrschuss | 1 m | 200 Pa | 140 dB
- Schmerzschwelle | am Ohr | 100 Pa | 134 dB
- Gehörschäden bei kurzfristiger Einwirkung | am Ohr | ab 20 Pa | 120 dB
- Kampfflugzeug | 100 m | 6,3 bis 200 Pa | 110 bis 140 dB
- Drucklufthammer | 1 m | 2 Pa | 100 dB
- Diskothek | 1 m | 2 Pa | 100 dB
- Gehörschäden bei langfristiger Einwirkung | am Ohr | ab 360 mPa | 85 dB
- Hauptverkehrsstraße | 0 m | 200 bis 30 mPa | 80 bis 90 dB
- Pkw | 10 m | 20 bis 200 mPa | 60 bis 80 dB
- Fernseher auf Zimmerlautstärke | 1 m | 20 mPa | 60 dB
- Sprechender Mensch (normale Unterhaltung) | 1 m | 2 bis 20 mPa | 40 bis 60 dB
- Sehr ruhiges Zimmer | am Ohr | 200 bis 630 μPa | 20 bis 30 dB
- Blätterrauschen | am Ohr | 63,2 μPa | 10 dB
- Ruhiges Atmen | am Ohr | 63,2 μPa | 10 dB
- Hörschwelle bei 2 kHz | am Ohr | 20 μPa | 0 dB
Legende
- Pa Pascal ↗
- mPa Millipascal ↗
- µPA Mikropascal ↗
- kHz Kilohertz ↗
Fußnoten
- [1] Wikipedia-Artikel zum Schalldruck. Abgerufen am 27. September 2022. Online: https://de.wikipedia.org/wiki/Schalldruckpegel