Formelsammlung Physik/ Tontechnik

Diese Formelsammlung kommt aus den Gebieten Akustik, Psychoakustik, Elektro-Akustik, Elektrotechnik und vielen weiteren Gebiete mehr.

Schallgeschwindigkeit

$c_{\mathrm{S}}=f\lambda$

$c_{\mathrm{S}}:$ Schallgeschwindigkeit in m/s
$f$ : Frequenz in Hz
$\lambda$ : Wellenlänge in m

Gase und Flüssigkeiten

$c_{\mathrm{S}}=\sqrt{\frac{K}{\rho }}$

$c_{\mathrm{S}}:$ Schallgeschwindigkeit in m/s
$K$ : Kompressionsmodul in Pascal Pa = N/m²
$\rho$ : Dichte, in kg/m³

Ideales Gas

$c_{\mathrm{S}}=\sqrt{\frac{\kappa p}{\rho }}=\sqrt{\frac{\kappa RT}{M}}$

$p$ : Schalldruck in Pascal) = N/m²
κ = c_p/c_V = Adiabatenexponent
$R$ : universelle Gaskonstante = 8,3145 J/molK

Die Schallgeschwindigkeit in Luft ist nicht vom Luftdruck abhängig, weil $\frac{p}{\rho }$ konstant ist.

Festkörper

• langer Stab longitudinal:$c_{\mathrm{l}}=\sqrt{\frac{E}{\rho }}$

• langer Stab transversal:$c_{\mathrm{t}}=\sqrt{\frac{G}{\rho }}=\sqrt{\frac{E}{2(1+\mu )\rho }}$

$E$ : Elastizitätsmodul in N/m²
$G$ : Schubmodul in N/m²
$\mu$ : Poissonzahl

Wellenamplitude

Verschiebungsamplitude $x_0=\frac{v_0}{\omega }$

Geschwindigkeitsamplitude (Schallschnelle) $v_0=\omega x_0$

Beschleunigungsamplitude $a_0={\omega }^2{x}_0$

Druckamplitude $\mathrm{\Delta }{p}_0=Z{v}_0$