Om en ny Metode til Bestemmelse af Overfladespænding
Forfatter: Jul. Hartmann
År: 1919
Forlag: Trykt hos J. Jørgensen
Sted: København
Sider: 15
UDK: 532.61
Emne: SÆRTRYK AF »INGENIØREN«
Søgning i bogen
Den bedste måde at søge i bogen er ved at downloade PDF'en og søge i den.
Derved får du fremhævet ordene visuelt direkte på billedet af siden.
Digitaliseret bog
Bogens tekst er maskinlæst, så der kan være en del fejl og mangler.
10 —
Kolbe A med to indætsede Cirkler.
Fyldt til øverste Cirkel 499,94 cm3 ved 12°
Kolbe B med een indætset Cirkel 499,20 - - 12°
Kolbe C med een indætset Cirkel 250,18 - - 12°
Sum 1249,32 cm3 ved 12"
Det afhældte Volumen har altsaa været 0,7 cm3 min-
dre end det, hvormed der regnedes. Det betyder, at alle
Højder ovenfor er antagne 0,004 cm for store, eller at h0
skal sættes ned med dette Beløb. Da h0 gennemsnitligt
var 9 mm, betyder det, at C skal sættes ned med ca.
4 p. m.
Ved Bestemmelsen af Gennemsnitshøjderne inaatte
der tages Hensyn til de Boringer, der gennem Kummens
Væg førte ind til Vinduerne og til Straalehulspladen,
samt endvidere til Boringen i Proppen med det straale-
dannende Element, sml. Fig. 2. Volumenet af alle
disse Huller bestemte jeg en Gang for alle ved at fylde
dem med Modellérvoks, hvis Rumfang derefter bestem-
tes ved Nedsænkning i et Maaleglas med Vand. Her-
ved blev det fundet, at det samlede Rum var 8,8 cm3.
Af dette Rum optoges dog næsten Halvdelen af Vandbun-
den og af det Vand, der ved Haarrørsvirkningen trækker
sig op langs Væggene. I Virkeligheden er der i Tabellen
over Højderne ovenfor regnet med, at Hulvolumenet over
Bunden var 4,4 cm3. Det skønnes, at Fejlen paa denne
Antagelse ved de senere (nøjagtigste) Bestemmelser med
Hulplader af paraffineret Papir ikke overskrider 0,5 cm3.
Formentlig er Tallet 4,4 cm3 ved de antydede Forsøg lidt
for stort. Forudsat en Fejl paa 0.5 cm3 skal den ekstra-
polerede Nulhøjde af den Grund sættes op med ca. 0,003
cm. og C skal forøges med ca. 3 p. m.
Det er enForudsætning forRigtigheden af den ovenfor
anførte Tabel, at Vædskeoverfladen altid staar med samme
Krumning mod Reservoirets Væg. Før Udmaalingen af
Bundens Dybde under Straalehullets Centrum og før Paa-
begyndelsen af Udstrømningsforsøgel sørgedes der derfor
altid for, at Vædsken vædede Væggen. Fejlen, der vilde
indløbe, hvis Vædsken ikke gjorde det, kan ikke betragtes
som forsvindende, da Rumfanget af den Vædskering. der
ved vædet Væg laa over den vandrette Del af Vædske-
overfladen, var ca. 5 cm3.
Det er fremdeles en Forudsætning for Rigtigheden af
Værdien af den Trykhøjde, der beregnes af Reservoirets
indre Diameter, at Reservoiret staar lodret. Hvis man
imidlertid ikke ændrer Karrets Stilling, efter at Vædske-
bundens Dybde under Straalehullets Centrum er maalt,
vil en lidt hældende Stilling kim give Anledning til en
meget ringe Fejl i den beregnede Højde. Fejlens Maksi-
n 2
målværdi bliver (1—- cos 0). 100 pCt. — .100 pCt.,
naar 6 er Hældningsvinkelen. En langt farligere Fejl
vilde man indføre, hvis Reservoiret hældedes efter Maalin-
gen af Bundens Dybde under Straalehullet. Dersom Reser-
voirets Radius er r, bliver Fejlen, naar den har sin Maksi-
malværdi,
(1 — cos 0) • 100 pCt.4- F • sin 9-100 pCt.rxj * • sin 9 • 1 00 pCt.
h h
Lad r — 8 cm, h = 4 cm og 6 — , saa ses det, at Hæld-
ningsfejlen kan naa et Belob paa indtil 2 pCt, altsaa en
meget væsentlig Værdi. I de her beskrevne Maalinger
var Reservoiret underneden forsynet med en plan afdrejet,
ringformet Støtteflade. Det var opstillet paa en plan og
meget fast Stenhylde, der var indmuret i Væggen. Det
maa da betragtes som udelukket, at nogen væsentlig Fejl
eller Usikkerhed kan være indført ved Forandringer i
Hældningen.
Ved Beregningen af Tabellen ovenfor er Gennemsnits-
højden under Udstrømningen af den normale Portion paa
50,2 cm3 sat lig Middeltallet af Vædskeoverfladens Høj-
der ht og h2 før og efter Udstrømningen af den paagæl-
dende Portion. Fuldt korrekt skulde man regne med
den (konstante) Højde hg, ved hvilken 50,2 cm3 vilde
strømme ud i samme Tid som samme Volumen ved den
varierende Højde. Den rigtige Højde er bestemt ved
+ ht+h2 h^ha —2
'g '2 / 2 4
hg er altsaa mindre end den Værdi, hvormed der regnes.
h.-j-h.,— 21/h. h2
rorskellen er -----— Ved det nederste Punkt
4
af den iagttagne Del af V2-h-Kurven kan Forholdene
omtrent stille sig saaledes: hj — 1,3, h2=l,0 cm, hvor
Højderne er regnede fra V2-h-Kurvens Skæringspunkt
med Abscisseaksen. Med disse Værdier bliver Fejlen ca.
0,005 cm. Det skønnes, at h0 som Følge af denne Fejl
bør sættes ned med ca. 0,006 cm, C gennemsnitligt med ca.
6 p. m.
Ved de mindste Trykhøjder og ved større Straale-
huller kunde man tænke sig, at det ikke gik an at regne
med een og samme Trykhøjde for alle Punkter af Straalens
Tværsnit. For Simpelheds Skyld kan vi ved Vurderingen
af Indflydelsen af Straalehullets Udstrækning betragte det
Tilfælde, hvor Hullet er kvadratisk med vandrette og lod-
rette Sider af Længder 2 R. Ser man bort fra Kontrak-
tionen, finder man for Volumenet af den udstrømmende
Vædskemængde det tilnærmede Udtryk
V = 4R2.y2gh-
Hvis R = 0,l og h=l cm (nederste Punkt af For-
søgsomraadet), bliver Fejlen, der begaas ved at regne med
Midtpunktets Dybde under Overfladen, ca. 0,4 p. m. i V
og 0,8 p. in. i V2. Denne Fejl vil ikke kunne forfalske
V2-h-Kurven væsentligt.
Ra'kken af Gennemsnitshøjder er som anført beregnet
under Forudsætning af, at de enkelte aftappede Portio-
ner alle var 50,2 cm3. Ved Afmaalingen af Portionerne
benyttedes altid een og samme Kolbe paa nominelt 50,0
cm’. Ved Justering blev det fundet, at dens Afhældnings-
rumfang ved ca. 12° var 49,96 cm3, altsaa 1 p. m. for-
skellig fra det nominelle Rumfang. Ved Aftapningen be-
tegner den normale Vedhængning ved Kolben og ved den
benyttede Tragt en Fejl, som dog kun gør sig gældende
ved den første Aftapning, der bliver saa meget større end
Afhældningsvolumenet, som den vedhængende Vædske-
masse fylder. Alle senere Portioner skulde, bortset fra
Svingninger i Vedhængningen — altsaa bortset fra Usik-
kerhed —, blive lig Afhældningsvolumenet. Vedhæng-
ningsfejlen ved første Portion tør utvivlsomt betragtes
som nogenlunde forsvindende, idet det hele vedhængende
Rumfang næppe udgjorde mere end en Brøkdel af 1 cm3,
og 1 cm3 svarer til ca. 0,006 cm i Højden. En større Fejl
kan derimod ufuldstændig Afhældning give Anledning til.
Dersom Kolben ikke tømmes fuldstændigt efter Aftapnin-
gen, maales alle Portioner for sinaa. Jeg foretog ved for-
skellige Lejligheder til Kontrol en Bestemmelse af det
samlede Volumen af 10 aftappede Portioner. Ved en før-
ste Række Bestemmelser af denne Art, udført i Forbin-
delse med Forsøgsrøkken i Tabel III, blev det fundet, at
de 10 Portioner altid fyldte ca. 1,6 cm3 mindre end de
502,0 cm3, som de skulde have fyldt. Tømningen har her
sikkert været ufuldstændig. Fejlen betyder, at alle Høj-
der i V2-h-Kurverne er regnede for smaa. Alle iagt-
tagne Punkter skal altsaa forskydes i Retning af større
Abscisse. Det hele Forsøgsomraade ned til V2-h-Kur-
vens Skæringspunkt med Abscisseaksen skal ryk-
kes ca. 0,018 cm udad, eller h0 skal sættes op med dette
Beløb. Idet h0 gennemsnitligt var af Størrelsesordenen
1 cm, ses det, at den ufuldstændige Afhældning i dette
Tilfælde har givet Anledning til en Fejl paa 1,8 p. m.
En tredje Kilde til Forfalskning ved Aftapningen be-
tegner den systematiske Fejl, som der kan komme i Skøn-
net over Brøkdelene af 1 cm3. Det lod sig ikke gøre at af-