Tænkeboks: Et vandrør som termometer
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Tænkeboks: Et vandrør som termometer

Illustration: Ingeniøren

Tænkeboks — UGENS opgave

Denne uges opgave kommer fra Mads Clausen Instituttet, SDU i Sønderborg, og lyder:

Opgave 18:
En musikalsk VVS-ingeniør med absolut gehør opdager en varm sommerdag, at når vinden blæser mod et ½’’ vandrør, så er det netop kammertonen (440 Hz), der høres som grundtone. Vandrørets længde er 392 mm, og den indre diameter er 12,7 mm.

Hvad er temperaturen denne sommerdag?

– – –

Vi bringer løsningen i næste uge, men fra søndag eftermiddag ligger opgaven også på adressen ing.dk/fokus/taenkeboksen, hvor I kan diskutere jeres forslag til løsninger.

/Lynch

Illustration: MI Grafik
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Jeg ved ikke om VVS ingeniører har et andet forhold til temperatur og
varme sommerdage, men jeg kommer kun til 22,63 ˚C, der må siges at være meget moderat for en varm sommerdag.
Frekvensen er for et åbent rør f = v/(2 · L), hvor v er lydens hastighed i meter per sekund, og L er rørets længde i meter mens diameteren som udgangspunkt ingen indflydelse har på frekvensen.
Ved 440 Hertz fås v= 344,96 m/s
Og med formlen v= 331,5* (t+273,15/273,15)^0,5 fås temperaturen t = 22,63
Men der kan jo være andre der har fået en varmere dag?

  • 0
  • 0

Jeg har tillagt en såkaldt mundingskorrektion som skulle være 0.6 * den indre diameter for et rør åbent i begge ender. Herved får jeg en temp. på 34.2 gr. C ved brug af samme formel
Det er da en rimelig varm sommer temperatur.

  • 0
  • 0

Jeg har tænkt om diameteren havde betydning, men har ikke rigtig fundet noget om det.
Med brug af lydhastigheden = 343 + 0,6x(T-20) får jeg 23 grader.
Nu er fugtigheden ikke nævnt, men jeg mener den vil øge lydhastigheden, så den kan delvis opveje mundingskorrektionen.
Men det var pudsigt at lydhastigheden ikke afhænger af trykket og næsten kun af temperaturen.

  • 0
  • 1

Jeg ved noget om rør, f.eks. at et 1/2" vandrørs indvendige diameter er ca. 16 mm.
For de nørdede; Det nærmeste man kommer 12,7 mm lysning er 1/2" stålrør sch 80, som måler 13,84 mm, eller sch 160 som måler 11,74 mm i lysning.
Men for en musikintereseret har det vel ingen betydning:-)
mvh Frode

  • 0
  • 0

Til Henrik
Ja, en korrektion på bare 7,62 mm giver faktisk en ret stor temperaturforskel når frekvensen på
440 Hertz holdes, og er ved at give en rekord varm sommerdag. Hvis korrektionen havde været
0,7*D ville det tangere varmerekorden i august 1975 på 36,4 ˚C. Men de to ting har nok ikke noget med hinanden at gøre.

  • 0
  • 0

Nu hvor der korrigeres for endeeffekten bør man vel også korrigere for fugtigheden på sådan en varm sommerdag. Molvægten af vandamp er kun 18 mod 28,8 for luft, så det kan faktisk give en korrektion på 2 grader, altså 31 grader Celsius i stedet for 33.
Desværre indgik luftfugtigheden ikke i opgaven, og det giver kun små korrektioner relativt til endeeffekten.

  • 0
  • 0

Jeg er enig i at de godt kunne have opgivet en luftfugtighed.
Molvægten for tør atmosfærisk luft er 28.96 g/mol.

I den officielle løsning bruges der en molvægt på 28.8 g/mol.
Såvidt jeg kan regne vil det svare til at molvægten er korrigeret svarende til en relativ luftfugtig på 75% som er normal i danmark udendørs om sommeren. Luften bliver lettere ved højere luftfugtighed. Ved en luftfugtig på 75 % vil andelen af vandamp være på ca. 1.8 %.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten