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/ NetNews Usenet Archive 1992 #31 / NN_1992_31.iso / spool / sci / physics / 21620 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-12-22  |  4.1 KB
  1. Path: sparky!uunet!crdgw1!newsun!dseeman
  2. From: dseeman@novell.com (Daniel Seeman)
  3. Newsgroups: sci.physics
  4. Subject: Re: can sound waves boil water?
  5. Message-ID: <1992Dec22.213753.9192@novell.com>
  6. Date: 22 Dec 92 21:37:53 GMT
  7. References: <1992Dec22.151439.29874@nuscc.nus.sg> <1992Dec22.191142.7093@novell.com> <1992Dec22.200842.9033@murdoch.acc.Virginia.EDU>
  8. Sender: news@novell.com (The Netnews Manager)
  9. Organization: Novell Inc., San Jose, Califonia
  10. Lines: 73
  11. Nntp-Posting-Host: db.sjf.novell.com
  12.  
  13. In article <1992Dec22.200842.9033@murdoch.acc.Virginia.EDU> crb7q@kelvin.seas.Virginia.EDU (Cameron Randale Bass) writes:
  14. >In article <1992Dec22.191142.7093@novell.com> dseeman@novell.com (Daniel Seeman) writes:
  15. >>In article <1992Dec22.151439.29874@nuscc.nus.sg> eng10370@nusunix1.nus.sg (CHEW JOO SIANG) writes:
  16. >>>I was thinking of this the other day - we all know that a microwave oven
  17. >>>works by resonating the water molecules at its natural frequency - this
  18. >>>causes a rise in its temperature. The question is, can we do the same
  19. >>>with sound waves - using it to resonate the water molecules. I know that
  20. >>>you need incredibly high frequecies to achieve it but is the concept
  21. >>>sound theoretically?
  22. >>
  23. >>Hi,
  24. >>
  25. >>The reason Microwaves vibrate the water to resonance is partially due to 
  26. >>their wave length.  And that magical wave length is on the order of centimeters.
  27. >>A bit of simple calculation tells you the frequency for ---say, a 3cm Microwave 
  28. >>would be:
  29. >>
  30. >>    f = c/l (l= wave length, c = speed of light, f = frequency)
  31. >>
  32. >>    f = ~3x10^8(m/sec)/.03m = 1x10^10 (cycles/sec) 
  33. >>
  34. >>The above frequency is roughly resonance.  (The wave length I used is a bit too
  35. >
  36. >     Banish this word 'resonance'.  The reason microwaves vibrate water
  37. >     is related to wavelength, but it is not at a 'resonance' in common usage
  38. >     of the term.  There are various 'microwaves' that dielectrically heat
  39. >     water.  Typical frequencies are 915 Mhz, 2.45 Ghz, etc., however
  40. >     these frequencies are not exclusive.  There is a range of frequencies
  41. >     in which heating can be effectively accomplished.  I suggest Arthur
  42. >     von Hipple's "Dielectrics and Waves" for an explanation of mechanisms
  43. >     from a classical approach to a quantum approach.
  44. >
  45. >>small  ---take a look at the wave guide on you local micro wave receiver dish
  46. >>and see what it's dimensions are---but it made the calculation easy ;-).
  47. >>Now all you need to do is to find the speed of sound in water and find the
  48. >>wave length of sound that is needed to provide the same agitation that the 
  49. >>micro wave made. Then, just design your sound amplifier/wave generator to these
  50. >>specifications.
  51. >
  52. >     Sound is a different disturbance, whose properties are 
  53. >     different from a electromagnetic wave.  Do not expect to 
  54. >     have to go to Ghz ranges to effectively 'boil' water, especially
  55. >     considering DC current can boil water.
  56. >
  57. >>Due to the wave's length and characteristics it would take longer for sound
  58. >>sources to heat water (otherwise you could hear your home's fast cooker
  59. >>working every night as it heats the evening's dinner...).  In this case, you
  60. >>are relying on pressure waves to eventually excite the molecules to resonance,
  61. >>rather than fluctuating electro-magnetic fields.
  62. >
  63. >     Please strike this word 'resonance'.  A resonance for water in 
  64. >     E&M waves is up in the tens of Ghz range.  Dielectric heating is 
  65. >     not a resonance phenomenon in the noted range.
  66. >
  67. >                               dale bass
  68. >
  69. >-- 
  70. >C. R. Bass                                          crb7q@virginia.edu        
  71. >Department of Mechanical, 
  72. >     Aerospace and Nuclear Engineering
  73. >University of Virginia                              (804) 924-7926
  74.  
  75. Hi,
  76.  
  77. Dale, you are of course right.  I had some trouble with that word resonance too
  78. when I was writing this response, but continued on my thought anyway.  I suppose
  79. that points to my laziness, (read not much confidence in my intuition---"hey, I
  80. knew that! Why didn't I just say it!")  Still, I hope (at least for discussion's
  81. sake) that some of the information is ---well--- accurate...
  82.  
  83. Happy Holidays!
  84.  
  85. dks.
  86.