|
|
 | Larmende vand - hvorfor
Fra : Michael Berg |
Dato : 03-03-04 08:43 |
|
Hej Alle!
Når jeg fylder vand på el-kogekedlen og tænder, så går der ikke ret lang tid
før kedlen begynder at larme. Først svagt, derefter hurtigt stigende til et
niveau hvor man dårligt kan føre en samtale i rummet. Når vandet nærmer sig
kogepunktet falder lydniveauet igen, og ved kogning høres stort set kun
boblelyde.
Er der nogen der kan fortælle mig hvorfor vand larmer så voldsomt under
opvarmning?
Jeg har selv en idé om at det skyldes vandmolekyler der - lissom faldende
regndråber på et bliktag, hamrer mod kedlens sider, men da vandet ikke
virker til at være i bevægelse under selve opvarmningen er det svært at se
hvordan det er tilfældet. Kedlen har et blottet varmelegeme i metal i
bunden, mens siderne er af plastic.
Jeg har en fornemmelse af at der er tale om 10-klasses fysik her, men det
ligger altså for mange år tilbage for mig .. 
/Michael
www.hyperpal.com
| |
 Filip Larsen (03-03-2004)
| Kommentar
Fra : Filip Larsen |
Dato : 03-03-04 19:56 |
|
Michael Berg skrev
> Når jeg fylder vand på el-kogekedlen og tænder, så går der ikke ret
lang tid
> før kedlen begynder at larme. Først svagt, derefter hurtigt stigende
til et
> niveau hvor man dårligt kan føre en samtale i rummet. Når vandet
nærmer sig
> kogepunktet falder lydniveauet igen, og ved kogning høres stort set
kun
> boblelyde.
>
> Er der nogen der kan fortælle mig hvorfor vand larmer så voldsomt
under
> opvarmning?
Min termodynamiklærer på DTU, Erik Both, forklarede, at lyden stammer
fra kollaps af dampbobler. Så vidt jeg husker sker der følgende:
Efterhånden som vandet bliver opvarmet vil der lokalt opstå små
dampbobler på eller nær den varmende flade, fx. i bunden. Disse bobler
stiger op pga. opdriften, men da vandet højere oppe er koldere vil
dampen hurtigt blive afkølet til under damptrykket i den pågældende
"dybde" og boblen kollapser. Jo varmere det omgivende vand bliver, jo
højere op kan boblen nå og jo større når den at blive inden den
kollapser. Først når vandet koger på overfladen (hvilket sker ved den
temperatur hvor damptrykket er lig det omgivende atmosfæretryk) vil
boblerne nå overfladen og ikke længere kollapse undervejs.
Hvis man kigger på en gryde vand under opvarmning kan man tydeligt se
denne bobbeldannelse og samtidig konstaterer, at boblerne ikke når
overfladen før vandet koger.
Mvh,
--
Filip Larsen
| |
Bertel Lund Hansen (03-03-2004)
| Kommentar
Fra : Bertel Lund Hansen |
Dato : 03-03-04 20:35 |
|
Filip Larsen skrev:
>Efterhånden som vandet bliver opvarmet vil der lokalt opstå små
>dampbobler på eller nær den varmende flade, fx. i bunden. Disse bobler
>stiger op pga. opdriften, men da vandet højere oppe er koldere vil
>dampen hurtigt blive afkølet til under damptrykket i den pågældende
>"dybde" og boblen kollapser.
Jeg har lige prøvet at røre om i min elkedel. Derved kan man få
lyden til at ophøre, men jo varmere vandet bliver, jo mere skal
der røres om. Jeg blev dog ikke ved helt til kogepunktet.
Det passer udmærket med din og Carstens forklaring.
--
Bertel
http://bertel.lundhansen.dk/ FIDUSO: http://fiduso.dk/
| |
 Martin Sørensen (03-03-2004)
| Kommentar
Fra : Martin Sørensen |
Dato : 03-03-04 21:47 |
|
> Jeg har lige prøvet at røre om i min elkedel. Derved kan man få
> lyden til at ophøre, men jo varmere vandet bliver, jo mere skal
> der røres om. Jeg blev dog ikke ved helt til kogepunktet.
Du behøver ikke nødvendigvis at røre omkring i en elkedel. Hvis jeg opvarmer
vand i en gryde, sker der præcist det samme, og der er det lidt nemmere at
se de små bobler fra bunden forsvinde inden de kommer op til overfladen.
--
signing off.. Martin Sørensen
| |
Michael Berg (04-03-2004)
| Kommentar
Fra : Michael Berg |
Dato : 04-03-04 01:13 |
|
Hej Filip!
Tak for svaret (også til resten af jer) - det lyder som en god forklaring.
Spørgsmålet er så om man eventuelt kan finde et kedeldesign, der reducerer
eller helt fjerner lyden fra de kollapsende dampbobler.
Jeg vil tro at en langsommere opvarmning er en løsning, da dampboblerne
formentlig slet ikke opstår i denne situation. Men det går jo så lidt ud
over brugbarheden - man vil jo gerne have sin te hurtigt, ikke?
Forbedret isolering af kanden er også en mulighed, men det lyder umiddelbart
som en dyr løsning. Måske et anderledes design af selve varmelegemet? Større
overflade måske?
Hvorfor larmer en luftbobel iøvrigt når den kollapser?
(Er det samme problem som ubåde har i forbindelse med propelstøj?)
Mvh Michael
| |
//zigge (04-03-2004)
| Kommentar
Fra : //zigge |
Dato : 04-03-04 10:39 |
|
"Michael Berg" <michael.berg@bergconsult.dot.com (figure it out)> skrev i en
meddelelse news:40467475$0$95097$edfadb0f@dread11.news.tele.dk...
> Hej Filip!
>
> Tak for svaret (også til resten af jer) - det lyder som en god forklaring.
>
> Spørgsmålet er så om man eventuelt kan finde et kedeldesign, der reducerer
> eller helt fjerner lyden fra de kollapsende dampbobler.
>
> Jeg vil tro at en langsommere opvarmning er en løsning, da dampboblerne
> formentlig slet ikke opstår i denne situation. Men det går jo så lidt ud
> over brugbarheden - man vil jo gerne have sin te hurtigt, ikke?
>
> Forbedret isolering af kanden er også en mulighed, men det lyder
umiddelbart
> som en dyr løsning. Måske et anderledes design af selve varmelegemet?
Større
> overflade måske?
Nu er det en god ide at svare i den samme tråd man startede i...
Men det lyder som om at du er inde på det rigtigee, en anden mulighed er at
sætte vandet i bevægelse så det ikke når at danne bobler på varmelegmet.
> Hvorfor larmer en luftbobel iøvrigt når den kollapser?
>
> (Er det samme problem som ubåde har i forbindelse med propelstøj?)
Boblen larmer fordi der kommer en chokbølge når siderne i boblen kolapser og
rammer hinanden.
Det er noget af det samme der sker ved kavitation på skibsskruer
(fly=propel, skib=skrue), om end det er meget mere alvorligt, kavitationen
opstår når der kommer så store trykforskelle omkring skruebladet at vandet
ikke kan "hænge ved" mere. Så dannes der en lille vakum boble og når den
kolapdser kan det ligefrem rive dele af overfladen af, hastigheden hvirmed
det sker er meget større end ved dampbobler.
Mvh
//zigge
| |
Carsten Svaneborg (04-03-2004)
| Kommentar
Fra : Carsten Svaneborg |
Dato : 04-03-04 18:56 |
|
figure it out wrote:
> Hvorfor larmer en luftbobel iøvrigt når den kollapser?
damp boble.
Forøvrigt er det samme fysik der driver "dåse-implosioner".
Dvs. hvis man hælder lidt vand i en dåse. Varmer denne så
den er fyldt med vanddamp, og så hurtigt tager den og dypper
den i en balje koldt vand. Så kondensere dampen, og der
opstår derfor et undertryk, der krøller dåsen sammen.
--
Mvh. Carsten Svaneborg
http://www.softwarepatenter.dk
| |
Filip Larsen (04-03-2004)
| Kommentar
Fra : Filip Larsen |
Dato : 04-03-04 20:47 |
|
Carsten Svaneborg skrev
> > Hvorfor larmer en luftbobel iøvrigt når den kollapser?
> damp boble.
>
> Forøvrigt er det samme fysik der driver "dåse-implosioner".
Nu når dåse-implosioner blev nævnt synes jeg lige jeg vil give et link
til førnævnte lektor Erik Both hvor han viser dette forsøg:
http://www.polytechphotos.dk/index.php?CatID=1226&PicID=889
Desværre kunne jeg ikke finde et tilsvarende billede hvor han viser
forsøget med bobler i kogende vand, men så vidt jeg husker har han både
videokamera og mikrofon på en kolbe med kogende vand.
Mvh,
--
Filip Larsen
| |
ML-78 (05-03-2004)
| Kommentar
Fra : ML-78 |
Dato : 05-03-04 15:59 |
|
Filip Larsen skrev:
> Min termodynamiklærer på DTU, Erik Both, forklarede, at lyden stammer
> fra kollaps af dampbobler. Så vidt jeg husker sker der følgende:
Ja. Det er det der, som andre har nævnt, kaldes kavitation. Fænomenet
forekommer også når man slår et knæk på en haveslange. Vandet strømmer
hurtigt gennem den reducerede åbning og trykket falder tilsvarende. Hvis
trykket reduceres til damptrykket begynder vandet faktisk at koge, og
dampboblerne kollapser så snart de passerer forsnævringen, og det er
dette der frembringer den hvæsende lyd.
ML-78
| |
Filip Larsen (05-03-2004)
| Kommentar
Fra : Filip Larsen |
Dato : 05-03-04 22:04 |
|
Jeg skrev
> > Min termodynamiklærer på DTU, Erik Both, forklarede, at lyden
stammer
> > fra kollaps af dampbobler. Så vidt jeg husker sker der følgende:
og ML-78 svarede
> Ja. Det er det der, som andre har nævnt, kaldes kavitation.
Mig bekendt benytter man ordet kavitation når det er et pludseligt
trykfald der frembringer dampbobler. Når det i stedet sker på grund af
opvarmning vil jeg hellere kaldet det kogning. At "kavitere vand til
kaffe" lyder ikke helt rigtigt ... :)
Mvh,
--
Filip Larsen
| |
Carsten Svaneborg (03-03-2004)
| Kommentar
Fra : Carsten Svaneborg |
Dato : 03-03-04 19:28 |
|
figure it out wrote:
> Er der nogen der kan fortælle mig hvorfor vand larmer
> så voldsomt under opvarmning?
Et gæt er at varmelegmet afsætter så megen effekt, at
vandet tæt på varmelegmet koger, mens resten i kedlen endnu
ikke er varmet op til kogepunktet. Der opstår derfor damp
bobler, der forsøger at stige op, men så møder de koldt
vand, og derfor kondenserer igen. Og at det er dette der
er årsag til larmen.
Hvis ovenstående gæt er korrekt, så ville det at omrøre vandet
voldsomt, mens det opvarmes delvist løse problemet, fordi så
vil temperaturen af vandet i kedlen var konstant, og ikke
højest lige i nærheden af varmelegmet.
Det er dog ikke et eksperiment jeg har tænkt mig at udføre
(strøm, kogende vand, osv. osv.)
> Jeg har selv en idé om at det skyldes vandmolekyler der -
> lissom faldende regndråber på et bliktag, hamrer mod kedlens
> sider
Hvis ovenstående var korrekt, hvad ville så være konsekvensen
af at slukke for strømmen når vandet koger?
--
Mvh. Carsten Svaneborg
http://www.softwarepatenter.dk
| |
Per A. Hansen (04-03-2004)
| Kommentar
Fra : Per A. Hansen |
Dato : 04-03-04 09:13 |
|
"Michael Berg" <michael.berg@bergconsult.dot.com (figure it out)> skrev i en
meddelelse news:40458c6f$0$95097$edfadb0f@dread11.news.tele.dk...
> Hej Alle!
>
> Når jeg fylder vand på el-kogekedlen og tænder, så går der ikke ret lang
tid
> før kedlen begynder at larme. Først svagt, derefter hurtigt stigende til
et
> niveau hvor man dårligt kan føre en samtale i rummet. Når vandet nærmer
sig
> kogepunktet falder lydniveauet igen, og ved kogning høres stort set kun
> boblelyde.
>
> Er der nogen der kan fortælle mig hvorfor vand larmer så voldsomt under
> opvarmning?
Et supplement til de øvrige udmærkede bud.
Der er 2 slags hårdheder i vand - den blivende og den
forbigående hårdhed. Det er den sidste, der kan give lyd fra sig.
Lyden fremkommer når kulsyren omdannes til CO2-bobler,
der kan ses som en uklar sky i vandet - når CO2- er boblet
færdig er vandet klar igen.
--
Med venlig hilsen
Per A. Hansen
| |
Martin Sørensen (04-03-2004)
| Kommentar
Fra : Martin Sørensen |
Dato : 04-03-04 18:01 |
|
>> Er der nogen der kan fortælle mig hvorfor vand larmer så voldsomt
>> under opvarmning?
> Der er 2 slags hårdheder i vand - den blivende og den
> forbigående hårdhed. Det er den sidste, der kan give lyd fra sig.
> Lyden fremkommer når kulsyren omdannes til CO2-bobler,
> der kan ses som en uklar sky i vandet - når CO2- er boblet
> færdig er vandet klar igen.
Hvad snakker du om?
--
signing off.. Martin Sørensen
| |
Per A. Hansen (05-03-2004)
| Kommentar
Fra : Per A. Hansen |
Dato : 05-03-04 09:26 |
|
"Martin Sørensen" <mos@laxity.invalid> skrev i en meddelelse
news:c27ncq$26hu$1@news.cybercity.dk...
> >> Er der nogen der kan fortælle mig hvorfor vand larmer så voldsomt
> >> under opvarmning?
> > Der er 2 slags hårdheder i vand - den blivende og den
> > forbigående hårdhed. Det er den sidste, der kan give lyd fra sig.
> > Lyden fremkommer når kulsyren omdannes til CO2-bobler,
> > der kan ses som en uklar sky i vandet - når CO2- er boblet
> > færdig er vandet klar igen.
>
> Hvad snakker du om?
Hvad spørger du egentlig om?
Jeg pinder det lidt ud.
Prøv selv at varme vand i en gryde.
Omkring 60 gr C vil du kunne høre en sydende lyd -
samtidigt bliver vandet uklart - det er CO2-bobler op
og uddrives af vandet. Forudsat at det er hårdt vand.
Om det er denne lyd, der refereres til, ved jeg ikke, men
det er let at iagttage.
Måske går dit spørgsmål på noget andet?
Når CO2 er kogt ud vil der ske en udfældning af kalk -
derved bortskaffes en del af Ca++ ionerne - vandet bliver
blødere ( det kaldes den forbigående hårdhed)
Den blivende hårdhed skyldes sulfaten.
--
Med venlig hilsen
Per A. Hansen
| |
Martin Sørensen (05-03-2004)
| Kommentar
Fra : Martin Sørensen |
Dato : 05-03-04 13:12 |
|
>>> Der er 2 slags hårdheder i vand - den blivende og den
>>> forbigående hårdhed. Det er den sidste, der kan give lyd fra sig.
>>> Lyden fremkommer når kulsyren omdannes til CO2-bobler,
>>> der kan ses som en uklar sky i vandet - når CO2- er boblet
>>> færdig er vandet klar igen.
>> Hvad snakker du om?
> Hvad spørger du egentlig om?
> Jeg pinder det lidt ud.
> Prøv selv at varme vand i en gryde.
> Omkring 60 gr C vil du kunne høre en sydende lyd -
> samtidigt bliver vandet uklart - det er CO2-bobler op
> og uddrives af vandet. Forudsat at det er hårdt vand.
Jeg undrede mig bare, hvorvidt du snakkede om at koge postevand eller
danskvand, siden du bringer kulsyre ind i diskussionen.
--
signing off.. Martin Sørensen
| |
Per A. Hansen (06-03-2004)
| Kommentar
Fra : Per A. Hansen |
Dato : 06-03-04 08:50 |
|
"Martin Sørensen" <mos@laxity.invalid> skrev i en meddelelse
news:c29qqt$1pul$1@news.cybercity.dk...
> Jeg undrede mig bare, hvorvidt du snakkede om at koge postevand eller
> danskvand, siden du bringer kulsyre ind i diskussionen.
Håber det er opklaret - ved hårdt vand uddrives kulsyre af postevand.
Det er bl.a. kulsyre, der giver vandet sin smag - sammenlign med
destilleret vand!
--
Med venlig hilsen
Per A. Hansen
| |
|
|