Teilchengeschwindigkeit

Norina Brenner Kann 13, 2016 T 2 0
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Partikelgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit eines Teilchens in einem Medium, wie es überträgt eine Welle. In vielen Fällen ist eine Längsdruckwelle wie bei Ton, aber es kann auch eine transversale Welle wie bei der Vibration einer gespannte Saite ist.

Wenn durch ein Medium von einem Fluid, wie Luft, um eine Schallwelle aufgebracht würde Teilchengeschwindigkeit die physikalische Geschwindigkeit von einem Paket von Flüssigkeit sein, wie es vor und zurück bewegt in Richtung der Schallwelle sich bewegt, wie es geht.

Partikelgeschwindigkeit sollte nicht mit der Geschwindigkeit der Welle verwechselt werden, da sie durch das Medium, das heißt im Falle einer Schallwelle läuft, wird die Partikelgeschwindigkeit nicht gleich der Schallgeschwindigkeit. Die Welle bewegt sich relativ schnell, während die Partikel oszillieren um die ursprüngliche Position mit einem relativ kleinen Partikelgeschwindigkeit. Partikelgeschwindigkeit sollte auch nicht mit der Geschwindigkeit der einzelnen Moleküle zu verwechseln.

In Anwendungen, die Sound wird die Partikelgeschwindigkeit in der Regel unter Verwendung einer logarithmischen Dezibel-Skala genannt Schnellepegel gemessen. Meist Drucksensoren werden verwendet, um Schalldruck, die dann an das Geschwindigkeitsfeld mit Greensche Funktion propagiert messen. Erst seit den letzten Jahren ist es möglich, direkt zu messen, die Partikelgeschwindigkeit mit einem Microflown Sensors.

Mathematische Definition

Partikelgeschwindigkeit, bezeichnet mit V und in m · s gemessen wird, ist gegeben durch:

wo ξ ist die Partikelverschiebung, gemessen in m.

Gleichungen in Bezug auf andere Messungen

Partikelgeschwindigkeit kann auf andere Schallmessungen bezogen werden:

wobei bezeichnet den Realteil.

Für Sinuswellen mit der Kreisfrequenz ω, kann die Amplitude der Teilchengeschwindigkeit denjenigen des Partikelverschiebung und der Partikelbeschleunigung in Beziehung gesetzt werden:

Schnellepegel

Schnellepegel oder Schallgeschwindigkeitsniveau ist eine logarithmische Maß der Partikelgeschwindigkeit im Vergleich zu einem Referenzpegel. Schnellepegel, bezeichnet Lv und in dB gemessen wird, ist gegeben durch:

woher:

  • v die Teilchengeschwindigkeit in m · s gemessen wird;
  • v0 ist der Referenzpartikelgeschwindigkeit in m · s gemessen.

Wenn v0 ist die Standard-Referenz-Partikelgeschwindigkeit:

dann dB SVL verwendet.

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