Pascal in Dezibel
Physik
Basiswissen
Ein Schalldruck in Pascal kann ohne weitere Angaben immer in einen Schalldruckpegel in Dezibel umgerechnet werden. Das ist hier kurz vorgestellt.
Formel
- Lp = 10·lg(p̃²/p₀²)
Legende
- Lp = in Dezibel, der gesuchte Schalldruckpegel ↗
- p̃ = p-effektiv, der Effektivwert in Pascal für den Schalldruck ↗
- P₀ = der feste Referenzwert, immer 0,00002 Pascal oder 20 Mikropascal [µPa] ↗
- lg = lg(1000)=3 Dekadischer Logarithmus ↗
- ² = Quadratzeichen für die Rechnung hoch zwei ↗
- · = normales Malzeichen ↗
- / = normales Geteiltzeichen ↗
Die Umrechnung in Worten
Man nimmt den Schalldruck p̃ (p-effektiv) Pascal und bildet davon die Quadratzahl, das heißt, man rechnet das hoch zwei. Dann teilt man durch 0,00002² oder direkt durch die Zahl 0,0000000004. Davon nimmt man dann den Logarithmus zur Basis 10 (lg rechnen). Dieses Ergebnis rechnet man am Ende noch mal 10. Das Ergebnis ist der gesuchte Schalldruckpegel in Dezibel.
Beispielrechnung
Ein ruhig sprechender Mensch in einem Abstand von etwa einem Meter erzeugt dort einen effektiven Schalldruck p̃ von zum Beispiel 2 Millipascal (mPa). 2 Millipascal kann man auch schreiben als 0,002 Pascal oder 2 mal 10 hoch -3 Pascal. Einsetzen in die Formel von oben gibt: Lp = 10·lg((2 mal 10 hoch -3)²/(20 mal 10 hoch -6)²). Das mit Hilfe der Potenz- und Logarithmengesetze oder mit einem Taschrenrechner ausgerechnet gibt einen Schalldruckpegel Lp von 40 Dezibel.
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