Akustik

Beschreibung / Inhalt
In dem vorliegenden Dokument geht es um verschiedene Aspekte der Akustik. Im Abschnitt „Wellengleichungen“ wird zunächst die Herleitung der Wellengleichung in zwei und drei Dimensionen erklärt. Dabei wird auch auf die Schwingungen einer Membran eingegangen. Im Anschluss werden verschiedene Wellenarten, wie ebene und Kugelwellen, erläutert. Ein weiteres Thema ist der akustische Stromkreis, bei dem die Ersatzschaltung und Nah- und Fernfelder behandelt werden. Der Abschnitt „Schallintensität“ beschäftigt sich mit der Messung der Schallstärke. Das Dokument endet mit einem Literaturverzeichnis. Insgesamt bietet das Dokument eine fundierte Einführung in verschiedene Aspekte der Akustik.
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Auszug aus Referat
NACHRICHTENTECHNIK - REFERAT Hüseyin öZCELIK 5HNB 95 96 10.4.1996 Akustik Höhere technische Bundeslehranstalt Wien 10 Dr. Jonke Inhaltsverzeichnis 1 Wellengleichungen 2 1.1 Herleitung der Wellengleichung in zwei Dimensionen 2 1.1.1 Schwingungen einer Membran 2 1.1.2 Zweidimensionale Wellengleichung 4 1.2 Herleitung der Wellengleichung in drei Dimensionen 4 (Wellengleichung in der Akustik) 2 Wellenarten 7 2.1 Ebene Wellen 7 2.2 Kugelwellen 7 3 Akustischer Stromkreis 8 3.1 Ersatzschaltung 8 3.2 Nah- und Fernfeld 9 4 Schallintensität (Schallstärke) 10 5 Literaturverzeichnis 11 Akustik 1 Wellengleichungen 1.1 Herleitung der Wellengleichung in zwei Dimensionen 1.1.1 Schwingungen einer Membran w w (x,y,t) . . . Rückstellkraft der Membran in z-Richtung q q (x,y,t) . . . auf der Membran lastende Druck in z-Richtung T . . . Vorspannung (Kraft pro Längeneinheit) . . . Massendichte (Masse pro Flächeneinheit) c . . . Ausbreitungsgeschwindigkeit In der Gleichgewichtslage ruht die Membran in der x-y-Ebene, sie steht unter einer gleichmäßigen Vorspannung T. Die Rückstellkraft w (x,y,t) ist dabei nur durch die Vorspannung T gegeben. Bei einer Membran ist die Biegefestigkeit vernachlässigbar klein 1 . Für die Membran mit den Seitenlängen x und y gilt dann: Kräftezerlegung: (1) durch Division durch x y erhält man: (2) der Grenzübergang x 0, y 0 ergibt: (3) (4) Erklärung des Rechenschrittes: geg.: Einführung von c: Dimensionsbetrachtung: ü (5) Nabla-Operator: Nabla2 : (6) 1.1.2 ...
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