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Physik

Thermodynamik

Thermisches verhalten von körpern

Schall Physik Klasse 7: Schallquellen, Schallempfänger und Schallausbreitung

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

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Schall Physik Klasse 7: Schallquellen, Schallempfänger und Schallausbreitung

Marie

@marie_txzp

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Schall ist ein faszinierendes Phänomen der Physik, das uns täglich umgibt. Die Akustik, ein Teilgebiet der Physik, befasst sich mit der Entstehung, Ausbreitung und Wahrnehmung von Schall. Schallquellen und Schallempfänger Beispiele sind vielfältig und reichen von natürlichen bis zu künstlichen Quellen. Die Schallausbreitung erfolgt in verschiedenen Medien, wobei die Schallgeschwindigkeit je nach Medium variiert. Die Lautstärke wird in Dezibel gemessen, wobei die Dezibel-Skala Verdoppelung des Schalldruckpegels alle 10 dB stattfindet.

• Schall entsteht durch schwingende Körper und breitet sich als Welle aus.
• Die Frequenz bestimmt die Tonhöhe, während die Amplitude die Lautstärke beeinflusst.
• Schall benötigt ein Medium zur Ausbreitung, wie Luft, Flüssigkeiten oder Festkörper.
• Der menschliche Hörbereich liegt zwischen 50 Hz und 20.000 Hz.
• Die Lautstärke wird in Dezibel (dB) gemessen, wobei eine Erhöhung um 10 dB als Verdoppelung wahrgenommen wird.

18.11.2021

322

hysik
Physik kommt van griechisch "physis"
→ Körper oder Natur
Akustik
von griech. "acousis" → hören
⇒ Lehre
vom Schall
Ein Körper, der Scha

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Eigenschaften des Schalls

Die Frequenz f, gemessen in Hertz (Hz), ist der Kehrwert der Periodendauer und bestimmt die Tonhöhe. Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen Frequenz, Tonhöhe und Wellenlänge:

Definition: Ein hoher Ton hat eine hohe Frequenz und eine kleine Wellenlänge, während ein tiefer Ton eine niedrige Frequenz und eine große Wellenlänge aufweist.

Die Lautstärke eines Tons wird durch die Amplitude der Schwingung bestimmt. Eine große Amplitude resultiert in einem lauten Ton, eine kleine Amplitude in einem leisen Ton.

Highlight: Wie breitet sich Schall aus ist eine zentrale Frage der Akustik. Schall benötigt immer einen Schallträger wie Luft, Flüssigkeiten oder Festkörper.

Der menschliche Hörbereich liegt zwischen 50 Hz und 20.000 Hz. Schall unter 50 Hz wird als Infraschall bezeichnet und kann von einigen Tieren, wie Elefanten, wahrgenommen werden. Schall über 20.000 Hz nennt man Ultraschall, den beispielsweise Fledermäuse zur Orientierung nutzen.

Example: Die Schallgeschwindigkeit Luft beträgt etwa 343 m/s bei 20°C, während die Geschwindigkeit Schall in Wasser etwa 1.480 m/s beträgt.

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Schallausbreitung und Schallschutz

Die Schallausbreitung im Freien erfolgt durch die Bewegung von Luftteilchen. Wenn Schall auf ein Hindernis trifft, kann er reflektiert, absorbiert oder transmittiert werden.

Highlight: Wie breitet sich Schall aus für Kinder erklärt: Stell dir vor, du wirfst einen Stein ins Wasser. Die Wellen, die sich ausbreiten, sind wie Schallwellen in der Luft.

Schallschutz ist ein wichtiger Aspekt in der Akustik, besonders in Gebäuden. Poröse Materialien können Schall effektiv dämpfen, indem sie ihn in ihren Poren mehrfach reflektieren und so seine Energie absorbieren.

Example: Schallausbreitung in Festkörpern ist oft effizienter als in Luft. Deshalb kann man durch eine Wand oft besser hören als durch die Luft.

Vocabulary: Wo breitet sich Schall am schnellsten aus? In Festkörpern, gefolgt von Flüssigkeiten und dann Gasen.

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Die Dezibel-Skala und Lärmbelastung

Die Lautstärke von Schall wird in Dezibel (dB) gemessen. Die Dezibel-Skala ist logarithmisch, was bedeutet, dass eine Erhöhung um 10 dB als Verdoppelung des Schalldruckpegels wahrgenommen wird.

Highlight: Entgegen der häufigen Annahme bedeutet 3 dB Verdopplung der Lautstärke nicht eine wahrgenommene Verdoppelung. Tatsächlich wird eine 6 dB Verdopplung der Lautstärke als ungefähre Verdoppelung empfunden.

Example: Lautstärke dB Hörbeispiele:

50 dB: ruhige Wohnstraße
70 dB: Hauptverkehrsstraße
90 dB: Motorsäge
100 dB: Rockkonzert

Vocabulary: Die Lärmbelästigung Dezibel Tabelle zeigt, dass Geräusche ab etwa 80 dB als störend empfunden werden können.

Highlight: Ein 80 Dezibel Beispiel wäre starker Straßenverkehr, während ein 100 Dezibel Vergleich etwa einem Presslufthammer entspricht.

Die Kenntnis der Dezibel-Skala und ihrer Auswirkungen ist wichtig für das Verständnis von Lärmbelastung und den Schutz unseres Gehörs im Alltag.

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Grundlagen der Akustik

Die Physik, abgeleitet vom griechischen Wort "physis" für Körper oder Natur, umfasst verschiedene Teilgebiete, darunter die Akustik. Die Akustik, vom griechischen "acousis" für hören abgeleitet, ist die Lehre vom Schall. Ein zentraler Begriff in der Akustik ist die Schallquelle, also ein Körper, der Schall erzeugt.

Beispiel: Natürliche Schallquellen Beispiele umfassen Saiten, Stimmgabeln und Flöten.

Die Darstellung einer Schwingung erfolgt oft als Wellenlinie, die die periodische Bewegung des schwingenden Körpers visualisiert.

Highlight: Die Periodendauer T ist die Zeit, die für eine vollständige Schwingung benötigt wird.

Vocabulary: Schallarten Physik umfassen verschiedene Typen von Schwingungen, die durch unterschiedliche Schallquellen erzeugt werden.

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Die Frequenz f, gemessen in Hertz (Hz), ist der Kehrwert der Periodendauer und bestimmt die Tonhöhe. Es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen Frequenz, Tonhöhe und Wellenlänge:

Definition: Ein hoher Ton hat eine hohe Frequenz und eine kleine Wellenlänge, während ein tiefer Ton eine niedrige Frequenz und eine große Wellenlänge aufweist.

Die Lautstärke eines Tons wird durch die Amplitude der Schwingung bestimmt. Eine große Amplitude resultiert in einem lauten Ton, eine kleine Amplitude in einem leisen Ton.

Highlight: Wie breitet sich Schall aus ist eine zentrale Frage der Akustik. Schall benötigt immer einen Schallträger wie Luft, Flüssigkeiten oder Festkörper.

Example: Die Schallgeschwindigkeit Luft beträgt etwa 343 m/s bei 20°C, während die Geschwindigkeit Schall in Wasser etwa 1.480 m/s beträgt.

Schallausbreitung und Schallschutz

Die Schallausbreitung im Freien erfolgt durch die Bewegung von Luftteilchen. Wenn Schall auf ein Hindernis trifft, kann er reflektiert, absorbiert oder transmittiert werden.

Highlight: Wie breitet sich Schall aus für Kinder erklärt: Stell dir vor, du wirfst einen Stein ins Wasser. Die Wellen, die sich ausbreiten, sind wie Schallwellen in der Luft.

Example: Schallausbreitung in Festkörpern ist oft effizienter als in Luft. Deshalb kann man durch eine Wand oft besser hören als durch die Luft.

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Die Dezibel-Skala und Lärmbelastung

Die Lautstärke von Schall wird in Dezibel (dB) gemessen. Die Dezibel-Skala ist logarithmisch, was bedeutet, dass eine Erhöhung um 10 dB als Verdoppelung des Schalldruckpegels wahrgenommen wird.

Highlight: Entgegen der häufigen Annahme bedeutet 3 dB Verdopplung der Lautstärke nicht eine wahrgenommene Verdoppelung. Tatsächlich wird eine 6 dB Verdopplung der Lautstärke als ungefähre Verdoppelung empfunden.

Example: Lautstärke dB Hörbeispiele:

50 dB: ruhige Wohnstraße
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Highlight: Ein 80 Dezibel Beispiel wäre starker Straßenverkehr, während ein 100 Dezibel Vergleich etwa einem Presslufthammer entspricht.

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Beispiel: Natürliche Schallquellen Beispiele umfassen Saiten, Stimmgabeln und Flöten.

Die Darstellung einer Schwingung erfolgt oft als Wellenlinie, die die periodische Bewegung des schwingenden Körpers visualisiert.

Highlight: Die Periodendauer T ist die Zeit, die für eine vollständige Schwingung benötigt wird.

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