broedmachine Drebbel
Jan Roobeek stelde deze vraag op 15 november 2024 om 22:14.
Beste mensen,
Ik wil voor het historisch evenement Kaeskoppenstad in Alkmaar de Eierbroedmachine met kwikthermostaat bouwen, die de In Alkmaar geboren uitvinder Cornelis Drebbel in 1609 bouwde. HIj schijnt volgens de overlevering een buffervaatje van alkohol gebruikt hebben die via een met kwik gevulde U buis een ijzeren staaf omhoog duwde die een in te regelen klep openduwt. Mijn vraag is: kan alkohol met een uitzettingscoefficient van 1,10 bij uitzetting de kracht ontwikkelen om kwik in een U buis omhoog te drukken? Wanneer de glazen u buis van 10mm doorsnede dan versmalt wordt naar bijv glas 3 mm, kan dit dan een ijzeren staaf van 3 mm omhoog drukken? Ik berekende dat dan 200 ml Alkohol een verhoging van 31 mm per ºC kan geven, maar ik ben geen natuurkundige. Dat geeft een grote nauwkeurigheid... (ijzer 'drijft' op kwik en reageert er niet mee, las ik) Ook een vraag: reageert op de een of andere manier de alkohol met kwik?
Ik wil een pronkstuk broedkast maken als eerbetoon aan onze Drebbel. Eerder maakten we ook al zijn houten onderzeeboot uit 1620 en een 10 m grote eikenkraan hijskraan met tredmolen waar hij als kind bewonderd naar keek en bij hem naar eigen zeggen "belangstelling voor vernuftigheid" opwekte. Het zou een geweldige prestatie zijn wannneer we de temperatuur in de broedmachine op een constante temperatuur van 37 ºC kunnen houden... Het is een leuke puzzel
Zie bijlage; dat is alles wat er over de uitvinding bekend is.
Bijlagen:
Reacties
Je letterlijke vraag bij https://ChatGPT.com invoerend leverde onderstaande reactie:
Dag Jan,
Grappig ding. En qua principes helemaal niks mis mee. Eigenlijk heeft Drebbel hiermee een proportionele regelaar bedacht, dwz, dat de grootte van de actie afhangt van (proportioneel is aan) de grootte van de afwijking van de gewenste temperatuur. In tegenstelling tot bijvoorbeeld de aan/uitregelingen van de thermostaten in de meeste woonkamers.
Die regelaar nabouwen in de materialen van die tijd? Vast wel mogelijk, maar misschien slimmer om eerst even met wat makkelijk verkrijgbaar spul uit bijv de doehetzelver op zoek te gaan naar wat bruikbare verhoudingen.
Wat betreft kracht van uitzettende vloeistoffen zal er geen gebrek zijn: niet voor niks is een expansievat een onmisbaar onderdeel van elke CV-installatie. En veel kracht is er ook niet nodig om een paar schuifjes wat verder te openen of te sluiten. Het wordt eerder een kwestie van berekenen van verhoudingen. We willen dat die broedstoof reageert binnen de graad celsius
a liter alcohol wordt a+b liter van een graad warmer
Daarmee stijgt het kwik in een buisje van c cm² doorsnee met d cm.
daarmee kan een luchtschuifje e cm omlaag.
En in dat sommetje hangt alles met alles samen.
Oh, en ja, dat vlottertje op die kwik, dat zou bij veranderende krachten ook wel dieper of minder diep in die kwik kunnen willen gaan zakken.
Scheikundig geen kennis van kwik. Ik weet dat het reageert met koper tot een koperamalgaam, maar ik weet bijvoorbeeld niet of dat koperamalgaam dan een laagje in een koperen (U-)buisje zou vormen dat verdere reactie stop zet. Een glazen U-buis voor dat kwik is denk ik het materiaal van dienst. Moet ook wel kunnen, want om de schuifjes te bewegen willen we een vrije beweging, geen drukopbouw, en dus kan het systeem open en dus nagenoeg drukloos zijn.
Groet, (andere) Jan
voor het gemak bij het ontwerp even een start gemaakt aan een calculatortje. Er zijn geen cellen beveiligd.
Hier kan natuurlijk nog een uitbreiding op worden gemaakt, als dat nodig is, voor misschien variërende krachten op het vlottertje.
Groet, Jan
Bijlagen:
