Afleiding voor formule effectieve druk

Onderwerp: Geluid, Trilling en golf

Formule opbouwen vanaf het begin.

Voor de energie van een harmonisch trillend voorwerp geldt de formule:
E = Ekin,max = ½ . m . vmax2. En vmax = 2. π . f. A
Hieruit kan je afleiden dat de energie van de trilling is
E = 2 . π2 . f2 . m . A2
In die formule is A de amplitude, m de massa, en f de frequentie.

We kijken nu naar een ideale luidspreker die een zuiver evenwijdige geluidsbundel uitzendt.
De doorsnede van de geluidsbundel noemen we S. (niet A, want die letter hebben we al voor de amplitude in gebruik)

In Δt seconden wordt door de luidspreker een ‘balk’ lucht in trilling gebracht met een lengte van v . Δt en een doorsnede van S m2.
De massa van de lucht die dan in trilling wordt gebracht is ρo . inhoud van de balk,
dus ρo . v . Δt . S = m

De energie die de luidspreker in Δt seconden heeft uitgezonden is:
2 . π2 . f2 . ρo . v . Δt . S . A2
Het vermogen is dan P = E / Δt = 2 . π2 . f2 . ρo . v . S . A2
De intensiteit is dan: I = P/S = 2 . π2 . f2. ρo . v . A2
En...

(voor toelichting, klik hier ) zodat:

Geluidsdruk en amplitude | Geluidsdruk