Om lyden af en kaffekop

Spørgsmålet

Hej... Måske et tosset spørgsmål men men men.... Jeg har købt en kaffekop som jeg er utrolig glad for - men den tikker!!

Lang historie kort: Den første kop jeg nyder, ja der tikker koppen som var der et gammelt ur inde i koppen, og det er kun ved den første - altså når koppen er kold - og så tænker jeg om min kop måske er ved at sprænge/flække??

Ja, det lyder sq dumt, men den er altså god nok 😊


Det korte svar

Det er nok en lille sprække, men der er også andre muligheder. De har dog alle at gøre med, at (de fleste) materialer udvider sig, når de bliver varme.

Gå til brevkassen

Det lange svar


Friktion

Jeg holder af både fysik og kaffe, så jeg er glad for nu at have fået to spørgsmål om lyd og kaffe. I modsætning det det første spørger du ikke om lyden af en kop kaffe, men om lyden af en kaffekop. I dit tilfælde er årsagen til lyden måske, som du selv er inde på, at koppen har en lille sprække. Når du hælder varm kaffe i en kold kop, udvider den sig en lille smule, hvilket så kan få sprækkens sider til at gnide lidt mod hinanden og skabe friktion.

Friktion opfører sig sådan, at den er størst mellem to legemer, der ikke bevæger sig, og mindre mellem to legemer der bevæger sig. På fysisk siger man, at den statiske friktion er større end den kinetiske friktion. Det betyder, at det kræver lidt ekstra kræfter at overkomme friktionen i starten — f.eks. hvis du vil skubbe en kasse henover et gulv — hvorefter det bliver lidt lettere.

Når sprækkens sider gnider mod hinanden, kræves på samme måde lidt ekstra kræfter til at få siderne til at bevæge sig ift. hinanden. Når nok energi ophobes, kan de pludselige udløse denne energi, og dermed bevæge sig. Efter at have bevæget sig det lille bitte stykke — formodentlig få mikrometer — der skal til for, at den ophobede energi udløses, stopperne de igen, hvorefter der begynder at ophobe sig ny energi.

Med andre ord: Koppens udvidelse får sprækkens sider til at gnide mod hinanden i små ryk, hvilket du så hører som små tik tik tik.

Det er samme effekt der gør, at en dør knirker, hvis den åbnes langsomt, men ikke, hvis den åbnes hurtigt.

image hover
Statisk vs. kinetisk friktion: Jo større kraft (Fskub) du skubber en kasse med, jo større bliver den statiske friktion (Fstat). Denne sammenhæng er lineær så længe kassen står stille (for hvis ikke den var, ville den ene kraft være større end den anden, og så ville kassen ikke ligge stille). På et tidspunkt, når skubbekraften bliver stor nok, overvinder den Fstat, og friktionen overgår til den kinetiske friktion (Fkin). Fordi Fkin altid er mindre end Fstat, bliver det lidt lettere nu (årsagen til, at Fkin < Fstat ligger lidt uden for rammerne af denne artikel, men hænger sammen med, at overfladerne på kassen og gulvet ikke er helt jævne, og der dannes nogle molekylære bindinger mellem materialerne). Illustration: Peter Laursen.

Alternative forklaringer

Det er dog ikke sikkert, at der rent faktisk er en sprække:

Materialer udvider sig ikke med samme faktor (og nogle få trækker sig faktisk sammen, f.eks. vand). Hvis koppen er lavet af to forskellige materialer — f.eks. hvis hanken er anderledes end koppen, eller hvis koppen er glaseret — med hver sin udvidelseskoefficient, kan der opbygges spændinger i koppen, og du vil opleve det samme.

En anden mulighed er, at koppen under fremstilling er lavet lidt "forkert", f.eks. at der er opbygget spændinger under størkningen, eller der er opstået små bobler i keramikken.

Men uanset hvad, tror jeg der har at gøre med varmeudvidelse, for det passer med, at du ikke hører det, hvis koppen allerede er varm.

image hover
En kop kaffe: Vi har fået en ny kaffemaskine på arbejdet, som laver rigtig god kaffe. Jeg øver mig i latte art, men det går ikke så godt endnu.