Spørg Læserne: H2O + NaCl = dopplereffekt?


Spørg Læserne

I 'Spørg Læserne' kan du stille spørgsmål om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og lader de klogeste hoveder svare: ing.dk's læsere.

Nu kan du også udfordre dine venner med ekspert-spørgsmål fra Scientariet i Ingeniørens Facebook-quiz "Så ka' du lære det!".

Klik for at deltage i quizzen og test dine venner.


Dokumentation

Af Julie Maria Callesen, mandag 14. mar 2011 kl. 16:28

Søren Skovsø vil gerne vide, om der er tale om dopplereffekt i følgende forsøg:

Når man tilfører et vandfyldt glas ca. 2 tsk. NaCl (køkkensalt) og derefter rører i glasset med en teske, så vil lyden fra omrøringen, markant ændre tonehøjden - prøv selv - et spændende forsøg. Er der tale om dopplereffekt?


Vi lægger spørgsmålet ud til jer læsere. Har du et godt bud på et svar? Så skriv det i debatten nedenfor. Vi følger alle jeres gode bud i debatten.



14. mar 2011 kl 16:40

Daniel Schultze

Kommer an

Det kommer an på om man bevæger hovedet op og ned mens man rører i glasset?


14. mar 2011 kl 16:49

Jens Christensen

Nej

Du ændrer lydens hastighed i vandet, når du ændrer saltindholdet:

Lydhastighed i vand, målt i m/s:
Temperatur Ferskvand Havvand
(C) (destilleret (saltindhold
vand) 3,5%)
0 1402,4 1449,5
10 1447,2 1490,2
20 1482,3 1521,9

Bemærk, at du med dine 2 tsk.fulde kommer højere op i koncentration.

Dopplereffekten er forskelle i oplevet tonehøjde, når en lydkilde bevæger sig hhv. imod dig eller væk fra dig, mens den udsender en ensartet tone. Den er en funktion af lydkildens hastighed i forhold til dig og er dermed noget helt andet.


14. mar 2011 kl 16:57

Jens Ramskov

Andre har diskuteret det samme

Dopplereffekt er det ikke, men mindre man udfører eksperimentet, som Daniel Schultze foreslår.

Andre har spekuleret over det samme og fået svar:

Sound lowers when stirring a drink
http://www.sciforums.com/showt...1223


14. mar 2011 kl 17:01

Michael Eriksen

Nej

Nu er jeg desværre ikke ejer at en frekvensmåler og kan teste, så jeg må nøjes med at teoretisere:

Ja, lyden er forskellig, nej det er ikke dopplereffekt.

Eftersom glasset står lige under næsen på en mens man rører rundt er der ingen translatorisk hastighed og dermed er dopplereffekt udelukket.

Men frekvensen er ganske rigtig anderledes. Lyden man hører er teskeens banken mod glasvæggen. Frekvensen af den lyd afhænger af hvor stor masse man anslår. Da saltvand er tungere (mere korrekt: har højere densitet) end ferskvand, vil frekvensen af lyden være marginalt lavere.

Jeg tror man skal være musiker med absolut gehør for at høre forskel.


14. mar 2011 kl 17:50

avatar

Martin Worm-leonhard

Prøv også...

...At lave en kop pulverkaffe (du behøver ikke drikke den bagefter :-)
Der vil man også høre "omrøringslyden" (eller lyden af slag med teskeen mod kanten) ændre sig tydeligt de første 10 til 30 sekunder efter man har tilsat vandet. (Jeg antager at man putter pulveret i koppen først, og så tilsætter næsten-kogende vand)
Jeg antager at det i dette tilfælde skyldes at luften fra kaffekornene først dispergeres / opløses i vandet, og siden ret hurtigt uddrives pga temperaturen.. Dette vil, ligesom salttilsætning, ændre vandets densitet og dermed lydens hastighed gennem det, hvilket igen ændrer egenskaberne for "klangkassen" (systemet kop + væske)
Jeg vil dog ikke anbefale at tilsætte salt til kaffen, andet end af rent videnskabelige årsager :-)
\MWL


15. mar 2011 kl 11:16

Peter Weis

massen

Det man hører er koppens resonanser, som når der slås på en klokke. De påvirkes bl.a. den medsvingende masse og højden af væsken i koppen. derfor ændrer frekvensen sig også når der røres, og væsken står højere på koppens sider.

Det er ikke lydhastigheden i sig selv der ændrer tonehøjden, for så vidt der tænkes på stående bølger. I en typisk kop vil stående bølger i væsken findes ved meget høje frekvenser (>15kHz). Lidt flytten frem og tilbage deroppe, vil ikke påvirke opfattelsen af tonehøjde.


15. mar 2011 kl 18:04

Morten Bo Mikkelsen

Egenfrekvens

Som Peter Weis ganske rigtigt skriver, så påvirkes egenfrekvensen af hvor højt væskeniveuet i glasset er. Under omrøring stiger væskehøjden mod glassets sider, den medsvingende masse øges og egenfrekvensen falder. Det er beskrevet i denne artikel:
http://dx.doi.org/10.1088/0143.../011


16. mar 2011 kl 12:58

Søren Nielsen

Luft

Det skyldes at der frigives små luftbobler fra saltkrystallerne.
Prøv om du kan gentage forsøget met 'Kokkesalt' fra Jozo - det er der ikke luft i.


16. mar 2011 kl 13:17

Jens Christensen

Re: Egenfrekvens

Vi må antage at "så vil lyden fra omrøringen, markant ændre tonehøjden" betyder, at der røres både før og efter tilførsel af salt.

Et glas vand siger heller ikke så meget af sig selv ;o)


16. mar 2011 kl 13:43

René Hansen

Re: Egenfrekvens

Hvad!? Har du ikke talt med dit vand idag? :-P


21. mar 2011 kl 15:37

Finn Jensen

Re: Re: Egenfrekvens

Lækkert indspark Rene :-)


21. mar 2011 kl 22:58

Frits Knudsen

Vandet står også højere

Jeg fyldte vand til 120 ml målestregen i et plastikmålebæger med 160 ml målestregen som den højeste (det er der ikke megen klang i, og jeg er heller ikke så musikalsk, at det gør noget, men man kan måle nogenlunde nøjagtigt med sådan ét). Jeg brugte en gummiøresprøjte til at finregulere vandstanden. Derefter fyldte jeg salt i (fransk middelhavssalt, et ret grovkornet produkt) uden at måle det, men skønsmæssigt 2 teskefulde. Nu stod vandet ca. én mm over 120 ml målestregen. Efter at saltet var opløst, stod vandet stadig over 120 ml målestregen, vistnok lidt lavere end før omrøring, men i hvert fald ¾ mm over stregen. Vandet var altså ikke alene blevet tungere -- det stod også højere, og det må medvirke til at sænke frekvensen, hvis væsken står i en beholder med klang i.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto