DE KELVINDRUPPELAAR - HiSPARC

2. De absolute luchtvochtigheid is de hoeveelheid waterdamp die de lucht bevat,
uitgedrukt in gram water per kubieke meter lucht. Het is in feite de dichtheid van
waterdamp in lucht.
Ik denk dat de Kelvindruppelaar afhankelijk is van de luchtvochtigheid, maar alleen
van de absolute luchtvochtigheid. Bij een hoge absolute luchtvochtigheid bevindt zich
veel waterdamp in de lucht en zal de lekstroom dus groter zijn dan bij een lage
absolute luchtvochtigheid.
Aan de hand van een voorbeeld wil ik uitleggen waarom de Kelvindruppelaar nou wel
van de absolute, maar niet van de relatieve luchtvochtigheid afhangt:
Stel dat het 10 °C is en je hebt een absolute luchtvochtigheid van 4,78 g/m 3 . De
maximale hoeveelheid waterdamp die de lucht bij deze temperatuur kan bevatten is
op te zoeken: 9,56 g/m 3 . De relatieve luchtvochtigheid is dus 50%. Een andere keer is
het 20 °C en heb je een absolute luchtvochtigheid van 8,79 g/m 3 . De maximale
absolute luchtvochtigheid is nu 17,57 g/m 3 . Ook hier bedraagt de relatieve
luchtvochtigheid 50%. Er bevindt zich nu echter bijna twee keer zo veel waterdamp in
de lucht als bij het eerste voorbeeldje, terwijl de relatieve luchtvochtigheid hetzelfde
is. Daarom denk ik dat de werking van de Kelvindruppelaar afhangt van de
hoeveelheid waterdamp waardoor de lading kan weglekken (de absolute
luchtvochtigheid) en niet afhangt van de hoeveelheid waterdamp in de lucht ten
opzichte van de maximale hoeveelheid (de relatieve luchtvochtigheid).
3. De druppelsnelheid heeft denk ik ook een invloed op de werking van de
Kelvindruppelaar. Ik denk dat influentie in water het best wordt uitgevoerd bij een
lage druppelsnelheid. Stel dat er in het begin een iets negatief geladen druppel uit
een kraantje valt, dan heeft die lading de tijd om zich te verspreiden over de
geleiders (bak, verbindingsdraad en ring) en kan de negatief geladen ring beginnen
met het influentiëren van het water in het kraantje erboven. Ondanks dat de
influentie in het begin beter zal werken, zal de spanning wel erg langzaam worden
opgebouwd. Het zal dan erg lang duren voordat er een vonk komt.
Bij een waterstraal is de druppelsnelheid zeer hoog en ik denk dat het water dan zo
snel valt, dat het vanwege de korte tijd moeilijker wordt om in het begin een
ladingsverschil te laten ontstaan. Als het ladingsverschil eenmaal is ontstaan en de
influentie van water in werking is gezet, zal de spanning echter onwijs snel worden
opgebouwd en zal er snel een vonk komen.
14 | De Kelvindruppelaar