Tikken met een lepeltje in een kop water

[360Degreez]

Eh, ik zit al een tijdje met een natuurkundig probleem,

Neem een kop heet water, of een kopje thee (Stenen kop)

Als je nu met een lepeltje op de bodem tikt zal je merken dat het tikgeluid hoger word (qua toon)

Hoe kan dat nou? heeft iemand hier een logische verklaring voor???


Tikkerdetikkerdetik............

[Super_ik]

je bedoelt. als de t water kouder wordt verandert de toon?
k weet t nie zeker, maar k denkt komt doordat de dichtheid van t water veranderd

[_XipHiaS_]

Of het tikken helpt het materiaal uitzetten of krimpen?

[anandus]

Ik ken hem met koffie, iig.
Is ook bij de Nationale Wetenschapskwis geweest en Rubenski had er geloof ik ook een topic over, even zoeken...

--=) Het grote koffiekopje mysterie (=--

Confusion schreef op 14 February 2002 @ 14:43:
Ga eens op de site van de wetenschapsquiz kijken; het is nogal een oude koe.

Van http://www.nwo.nl/NWOHome.nsf/pages/NWOA_4ZSL7F:
[19. Antwoord A is juist.

Er is lang op dit probleem gestudeerd, in 1969 losten wetenschappers van het Instituut voor Geofsyica en Planetaire Natuurkunde in San Diego (VS) het probleem op.

Melkpoederdeeltjes die in de koffie worden gegooid, hebben aan hun oppervlakte heel veel kleine luchtbelletjes. In lucht verplaatst geluid zich maar liefst viermaal langzamer dan in koffiewater. Zit dit koffiewater nu vol met talloze luchtbelletjes, dan neemt de snelheid van het geluid in de kop drastisch af. Immers, hoe langzamer geluid beweegt, des te minder trillingen er per seconde voorbijkomen. De toonhoogte of frequentie wordt bepaald door het aantal trillingen per seconde: hoe minder trillingen per seconde hoe lager de toon. Met slechts één lepeltje poeder daalt de toonhoogte al tot wel dertig keer, terwijl de belletjes niet meer dan een honderdste deel van het bakje koffie uitmaken. ]

[ Voor 110% gewijzigd door anandus op 09-09-2003 20:08 ]

[360Degreez]

nee heeft niets met de temperatuur te maken, je hoort het meteen als je 2x per seconde tikt gaat hij in 5 seconden zo 6 tonen omhoog... heel vaag. :-)

[Hu9o]

Als je bedoelt in de loop van de tijd gaat het tikken met een hogere toon, dan komt dat omdat de dichtheid van het water hoger wordt.

tikken op hout (lage dichtheid) klinkt toch ook lager dan tikken op metaal (hoge dichtheid).

[_XipHiaS_]

360Degreez schreef op 09 september 2003 @ 20:06:
nee heeft niets met de temperatuur te maken, je hoort het meteen als je 2x per seconde tikt gaat hij in 5 seconden zo 6 tonen omhoog... heel vaag. :-)

Lek in het glazuur . Of misschien door het roeren, draai/stromingssnelheid?

[ Voor 9% gewijzigd door _XipHiaS_ op 09-09-2003 20:09 ]

[Avalanchez]

* Avalanchez doet een poging.
geluid heeft een middenstof nodig om zich voort te planten. in normale omstandigheden is dat voor ons lucht: luchtmolecuultjes botsen tegen elkaar, tot ze tegen onze trommelvlies botsen, enz.
maar uitgaande van het deeltjesmodel zitten de moleculen van een gas (ic lucht) relatief ver van elkaar.
in een andere middenstof (vast, vloeibaar) zitten de deeltjes veel dichter bij elkaar. dus aangezien geluid slechts een trilling van deeltjes is moet deze hierin zich makkelijker voortplanten (bv, als je met je kop onder water in bad zit, moet je eens tegen de wand tikken -> veel luider als kop boven water). en op dit effect komt dan nog eens de overgang van middenstof.

dit is een mogelijke verklaring, als het om dit effect gaat tenminste

edit: blijkbaar zijn er maar liefst 7 mensen voor mij terwijl ik dit postte , maar ze komen blijkbaar allemaal op hetzelfde uit. (zie uitleg van anandus)

[ Voor 13% gewijzigd door Avalanchez op 09-09-2003 20:11 ]

[360Degreez]

Melkpoederdeeltjes die in de koffie worden gegooid, hebben aan hun oppervlakte heel veel kleine luchtbelletjes. In lucht verplaatst geluid zich maar liefst viermaal langzamer dan in koffiewater. Zit dit koffiewater nu vol met talloze luchtbelletjes, dan neemt de snelheid van het geluid in de kop drastisch af. Immers, hoe langzamer geluid beweegt, des te minder trillingen er per seconde voorbijkomen. De toonhoogte of frequentie wordt bepaald door het aantal trillingen per seconde: hoe minder trillingen per seconde hoe lager de toon. Met slechts één lepeltje poeder daalt de toonhoogte al tot wel dertig keer, terwijl de belletjes niet meer dan een honderdste deel van het bakje koffie uitmaken.


Je reinste lulkoek.. probeer het maar met een beker thee of gewoon warm water, dan doet hij het ook!!!! er zitten dan geen luchtbelletjes in..

Zou het kunnen zijn dat het (thee)water op een bepaalde frequentie gaat trillen? want als je even wacht (10 seconden) is de toon weer omhoog gegaan, tot je deze weer omlaag kan tikken

[anandus]

Luistert niemand naar mij?

[ Voor 52% gewijzigd door anandus op 09-09-2003 20:11 ]

[Hu9o]

Avalanchez schreef op 09 September 2003 @ 20:09:

dit is een mogelijke verklaring, als het om dit effect gaat tenminste

Hij bedoelt dus niet dat hij met z'n oren in het hete water zit en dan het geluid steeds hoger hoort. Het gaat er om dat het geluid per keer dat je op de bodem tikt hoger wordt (in een korte tijdsperiode).

anandus schreef op 09 september 2003 @ 20:11:


Luistert niemand naar mij?

jawel, maar het gaat hier niet om koffie met poeder, maar om gewoon water.

[ Voor 29% gewijzigd door Hu9o op 09-09-2003 20:14 ]

[360Degreez]

Ja inderdaad, gewoon vanaf buiten af, ik ga niet met mijn oor in een kop kokend water hangen, dan hoor ik het tikken niet boven het gegil uit.... :-)

Hehehe di's net zo'n leuke als de vraag waar de belletjes op de bodem van een pan met kokend water vandaan komen... er zit toch geen lucht in?? :-)

[_XipHiaS_]

Ben ook wel benieuwd of iemand met een leuke veklaring komt aanzetten .
Maare, roer je nou of niet?

[ Voor 17% gewijzigd door _XipHiaS_ op 09-09-2003 20:25 ]

[Verwijderd]

ok ik probeer het ook eens.
In het kopje (van steen/aardewerk) zitten de moleculen in een vast patroon , de matrix, opgesloten.
Zodra de beker/mok gevuld wordt met een hete vloeistof, wordt natuurlijk de mok zelf ook warmer. De moleculen willen dan iets verder uit elkaar gaan. Zodra de temperatuur van de mok weer gaat dalen, zullen de moleculen dichter op elkaar gaan zitten. Dit gebeurt heel geleidelijk. Zodra de mok trillingen (van het lepeltje tikken) ervaart, gaan de moleculen in de mok dichter op elkaar zitten.
Het verschil in toonhoogte zou kunnen komen omdat de dichtheid van de mok veranderd.
Je "tikt" de moleculen als het ware op hun plek.

[Xandrios]

Verwijderd schreef op 09 september 2003 @ 20:28:
ok ik probeer het ook eens.
In het kopje (van steen/aardewerk) zitten de moleculen in een vast patroon , de matrix, opgesloten.
Zodra de beker/mok gevuld wordt met een hete vloeistof, wordt natuurlijk de mok zelf ook warmer. De moleculen willen dan iets verder uit elkaar gaan. Zodra de temperatuur van de mok weer gaat dalen, zullen de moleculen dichter op elkaar gaan zitten. Dit gebeurt heel geleidelijk. Zodra de mok trillingen (van het lepeltje tikken) ervaart, gaan de moleculen in de mok dichter op elkaar zitten.
Het verschil in toonhoogte zou kunnen komen omdat de dichtheid van de mok veranderd.
Je "tikt" de moleculen als het ware op hun plek.

Dus eigenlijk hetzelfde als 'water dat vergeet te bevriezen', maar dan op een hogere temperatuur. 't klinkt wel aannemelijk iig, alhoewel het dan weer met een temperatuursverschil te maken heeft. En is dat effect al zo sterk direct na het inschenken van zo'n kopje water ?

[Verwijderd]

Ja ik denk dat dat zou kunnen. De dichtheid veranderd niet echt veel maar blijkbaar genoeg om een toonverandering te bewerkstelligen. Ik heb de test net zelf ook gedaan met een stenen kopje en heet water. Inderdaad de toonhoogte veranderd tijdens het tikken met een lepeltje. Trouwens bij gebruik van een glazen mok, kon ik het ook horen echter veel minder duidelijk

*edit* Ik bedenk mij nu dat de test met een glazen mok wellicht eerder te wijten valt aan het afkoelen van het hete water dan aan de veranderende dichtheid van het glas

[ Voor 20% gewijzigd door Verwijderd op 09-09-2003 20:55 ]

[360Degreez]

Neeej.. als je het net hebt ingeschonken daalt de toon binnen een paar seconden enkele tonen, dus de temperatuur zal in dit geval misschien 8 a 9 graden gedaald zijn, dus met de temperatuursdaling heeft het niets te maken...

[Verwijderd]

misschien wel niet, echter testen bij mij wijzen uit dat met koud water het verschijnsel niet voordoet. Hoe hoger de temperatuur van het water des te duidelijker hoor ik de toonhoogte veranderen.
Ik heb een sterke voorkeur om inkrimpen/uitzetten van het materiaal als mogelijke oorzaak te bestempelen

[Verwijderd]

360Degreez schreef op 09 September 2003 @ 20:01:
Eh, ik zit al een tijdje met een natuurkundig probleem,

Neem een kop heet water, of een kopje thee (Stenen kop)

Als je nu met een lepeltje op de bodem tikt zal je merken dat het tikgeluid hoger word (qua toon)

Hoe kan dat nou? heeft iemand hier een logische verklaring voor???


Tikkerdetikkerdetik............

ja had ik ook, ik zat eens lekker een beker warme sjokolade melk te drinken ( ) en ik verveelde me, dus ik ga met m'n lepel tikken gaat ge geluid hoger

volges mij zijn het de warme drank tik geesten

[MSalters]

Ik denk dat het effect oververzadiging is. Als je water opwarmt neemt de oplosbaarheid van gas af. Je krijgt dan ook veel kleine gasbelletjes. Alleen klonteren deze nog niet samen. Door het tikken krijg je een geluids=drukgolf door het water. Daarna zullen de belletjes samenvloeien tot minder grote bellen, en een deel zal ontsnappen.

Dit zelfde effect zie je bij pannen, waar op onzuiverheden op de bodem de bellen ook samenklonteren. Bij koffie speelt dat effect niet, omdat je dat eerst over gruis hebt gegooid. Daarbij zijn alle mini belletjes wel geraakt.

[edit]
Dit is overigens makkelijk te testen. Als je het water in een schoon glas doet, en het effect merkt, kun je het daarna goed roeren en een tijdje in de magnetron laten koken. Als water kookt ontgast het vrij snel. Als je in datzelfde water het effect daarna niet meer hebt weet je dat het opgeloste lucht was.

[ Voor 23% gewijzigd door MSalters op 09-09-2003 22:55 . Reden: Test bedacht ]

[Mx. Alba]

Maar het effect is juist het best te merken bij bijvoorbeeld koffie, thee of chocolademelk. Je roert, en _tijdens_ het roeren gaat de toonhoogte van de tikjes _duidelijk_ omhoog. Meerdere octaven zelfs! Als je de vloeistof weer tot stilstand laat komen, en dan weer gaat roeren, begint het weer van onder af aan.

Ik vermoed dus dat het met de draaiing van de vloeistof te maken heeft. Maar hoe?

[360Degreez]

ook als je niet draait gaat de toon omhoog..... probeer maar, het werkt zelfs met een klein koffiekopje

[merlin_33]

Mischien een domme opmerking.
Volgens mij had ik dit effect ook wanneer ik een moer los wou maken.
Eerst warm maken en dan met een hamer tikken om te laten schrikken.
Ik vermoed dat het toch te maken heeft met warmte en de dichtheid van het materiaal.