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.
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 Schallenergiedichtepegels LE in Dezibel (dB) angegeben:
Der Bezugswert ist mit J/m³ oder W·s/m³ definiert.DIN 1320: Akustik: Begriffe. Ausgabe 1997-06.
Zusammenhänge in der ebenen Welle
Weitere Formeln zur Schallenergiedichte bei ebenen, fortschreitenden Schallwellen:
Hierbei ist:
Symbol SI-Einheiten Bedeutung W·s/m3 Schallenergiedichte m, Meter Schallauslenkung rad/s Kreisfrequenz Hertz Frequenz kg/m3 Luftdichte, Dichte der Luft (des Mediums) m/s Schallschnelle m/s2 Schallbeschleunigung Pascal Schalldruck N·s/m3 Schallkennimpedanz, Akustische Feldimpedanz W/m2 Schallintensität m/s Schallgeschwindigkeit W, Watt Schallleistung m2 Durchschallte Fläche
Weblinks Schallenergiedichte und der Zusammenhang der akustischen Größen bei ebenen fortschreitenden Schallwellen (PDF; 109 kB) Schallgrößen, ihre Pegel und der Bezugswert – Umrechnungen, Berechnungen und Formeln
Einzelnachweise
Energiedichte