284 Danmarks tekniske højskole 1947-48 V. AKADEMISKE GRADER OG ÆRESBEVISNINGER Civilingeniør Søltoft forsvarede den 13. november 1947 sin for erhvervelsen af den tekniske doktorgrad udarbejdede afhandling: »On the Concistency of Mixtures of Hardened Eats«. De af højskolen udpegede opponenter var professor P. E. Raaschou og direktør, dr. techn. Kai Hofgaard. Civilingeniør Kristen Bo forsvarede den 21. juni 1948 sin for erhvervelsen af den tekniske doktorgrad udarbejdede afhandling: »Studier over Sæbeudnyttelsen ved Vask med Sæbe og Alkali i haardt eller delvis afhærdet Vand.« De af højskolen udpegede opponenter var professor P. E. Raaschou og lektor, dr. Max Møller. Ex auditorio opponerede civilingeniør Eyvind Andreassen og laboratorieforstander, dr. L. T. S. Madsen. Civilingeniør Karl Erik Jensen forsvarede den 6. juli 1948 sin for erhvervelsen af den tekniske doktorgrad udarbejdede afhandling: »Undersøgelser over Forekomst og Uskadeliggørelse af virulente Tuberkelbakterier i Spildevand«. De af højskolen udpegede opponenter var lektor, dr. Boye Petersen, professor J. T. Lundbye og professor, dr. K. A. Jensen. Ex auditorio opponerede overlæge, dr. med. E. Uhl. VI. EKSAMINER 2. del af civilingenioreksamen. Til den afsluttende eksamen indstillede der sig i undervisningsåret 1947-48 301, nemlig 40 kemiingeniører, 74 maskiningeniører, 134 bygningsingeniører og 53 elektroingeniører. Følgende 36 kemi-, 69 maskin-, 119 bygnings- og 51 elektroingeniører bestod eksamen med det nedenfor angivne resultat: Kemiingeniører: Kvotient: Andsager, Hans Laurids Petersen . . 7,17 Benthien, Anders 5,68 Bjerager, Knud Erik 6,98 Bruns, Jørgen 7,06 Christensen, Ebbe Jørgen Brøe .... 6,52 Christensen, Sven 6,35 Gluud, Erik 6,10 Gudmand-Høyer, Poul Erik 6,40 Hansen, Erik Willmann 6,54 Hansen, Gunnar Brun 6,36 Henriksen, Kaj Kjeld 6,65 Hvidt, Hans Henrik 6,92 Jakobsen, Søren Møller 6,59 Jensen, Karl Gustav 7,60 Jensen, Lizzi Irene 7,15 Karlsborg, Frans Benedictus Karl. . 6,38 Kvotient: Kjær, Jørgen Hjalmar Gunthel .... 7,75 Knudsen, Erling 6,03 Kragh, Jorn 6,72 Kryger-Baggesen, Bente Lissy 6,87 Larsen, Svend Louis Erik 6,57 Laursen, Johannes Christian Friis. . 6,16 Lohse, Birthe 6,36 Magnusson, Svend Mogens 6,98 Moeslund, Johannes 6,58 Moller, Asger Troels 7,33 Nielsen, Knud Stådel 7,27 Olesen, Ejnar 7,08 Olsen, Børge 6,09 Pedersen, Svend Aage 7,24 Poulsen, Inger 6,44 Qvist, Peter Martin 7,34 Eksaminer 285 Kvotient: Schønberg, Gertrud Ellen Karola . . 7,04 Søndergaard, Ebbe Anders 6,95 Volf, Børge Stefan Vilhelm Øhlenschlæger 5,75 Walther-Rasmussen. Bent 6,63 Maskiningeniører: Andersen, Leo 6,12 Andersen, Niels Ole Viggo 6,31 Barfoed, Thomas Lauritz Henrik. . . 5,83 Bertelsen, Martin 7,10 Bjerre, Stig Henning 7,46 Bondo, Vagn 6,50 Caning, Ulf Erik 7,20 Carlsen, Henry Peter Alfred 5,96 Christensen, Mogens 6,22 Cortsen, Cort Erik 6,29 Dinesen, Povl Aage 6,52 Elmgreen, Niels Edvard 6,96 Fabricius, Carl Christian 6,17 Frederiksen, Hugo 6,27 Frølich, Henrik Stampe 6,27 Gottlob, Niels Immanuel Kirstan . . 6,41 Gram, Knud Fini 7,28 Hagen, Poul Bartholin 5,70 Hansen, Bowulf Houlberg 6,47 Hansen, Erik Bjerggaard 6,07 Hansen, Henning Stengaard 6,05 Hansen, Johan Stellfeld 7,27 Hansen, Jørgen Otto 6,67 Hansen, Knud Aage 6,72 Hansen, Niels Henning 6,51 Hansen, Paul 7,63 Hansen, Poul Arne Gunst 7,11 Harnfeldt, Knud Anker 7,52 Hesselfeldt-Nielsen, Evald Theodor. 5,20 Holten, Ole Jørgen 6,33 Høyer, Jørgen Bent 5,87 Jensen, Jørgen Aage 6,71 Jørgensen, Erik 6,42 Jørgensen, Svend Aage 6,60 Kihl, Jørgen Kristian 6,50 Knudsen, Anders Kristian 7,50 Kofoed, Svend Sonne 7,50 Kristoffersen, Leo Kristian 6,32 Larsen, Volmer 5,90 Laursen, Kai Kjær 7,18 Lunghøj, Erik 5,48 Madsen, Johannes Egevang 6,57 Marcussen, Kjeld Ole Andreas 5,63 Mikkelsen, Ove Anthon 7,00 Mogensen, Albert Oskar 6,34 Mortensen, Knud 6,15 Mortensen, Lars 6,46 Mygind, Svend Aage 7,37 Moller, Knud 6,38 Moller-Nielsen, Henrik Richard .... 6,23 Nielsen, Alfred Thygesen 6,33 Nielsen, Max Erik 6,10 Nielsen, Poul Henrik 7,15 Nielsen, Povl Fleng 6,04 Nielsen, Vagn Erik Hartvig 6,85 Nissen, Kaj Christen 6,12 Ohrt, Erik Johan Andreas 6,75 Kvotient: Pedersen, Herman 6,67 Pedersen, Kristen Hald 6,87 Plantener, Hans Vilhelm 5,44 Ronoe, Georg Hassing 7,07 Rud. Henning 5,06 Rørdal, Bjørn Einar 6,41 Saksager, Jens Harald 5,96 Seest, Tage Boesen 5,66 Svendsen, Jørgen Andreas 6,16 Thøgersen, Zakarias 7,08 Voldbæk, Erik 5,71 Wahlgrén, Hans 7,16 Bygn ings ingen i ører: Andersen, Orla Vilhelm 7,65 Andersen, Ruben Remi Lykkegaard 6,59 Andersen, Vilmar Christian Mandrup 6,85 Andersson, Alfred Verner 6,97 Andersson, Gert Paul Kristian 6,73 Buhl, Sven Ole 6,88 Biilow, Otto Johan 6,42 Christensen, Jørgen Engel 6,34 Christensen, Leif 7,01 Christiansen, Robert Ivan 6,11 Clasen, Tage 6,12 Damgaard, Sivert Peter Marinus. . . 6,68 Damm, Emil 6,85 Duer, Vagn 5,87 Egebæk, Vagn Evenus 5,47 Elling, Jørgen Christian 6,19 Enevoldsen, Kjeld Trolle 6,41 Engelund, Frank Anker 7,32 Eriksen, Poul 7,01 Eriksson, Leif Anders 6,85 Frandsen, Aksel Gerhardt 7,49 Frandsen, Viggo 5,11 Frederiksen, Mogens 6,50 Friis, Erik 5,55 Frisch, Poul Hofmann 6,48 Galloe, Ingolf Vibe 6,58 Gammelgaard, Vagn 6,31 Qarlev, Boje Arn 6,79 Gernow, Poul Valdemar 6,47 Gram, Povl Viggo Ernst 5,60 Greisen, Karl Folke 6,60 Gyrsting, Paul Palm 5,74 Halved, Sven la Cour 6,10 Hammerich, Peter 6,30 Hansen, Christian Andreas Zinglersen 6,44 Hansen, Poul Arthur 6,83 Harder, Niels Andreas 6,81 Hattel, Erik Oscar 6,74 Herskind, Preben Peter 6,06 Holm. Jens Georg 7,01 Holm, Leif Fred 6,17 Houe, Anders Sellerup 7,07 Hvidberg-Knudsen, Christian Valdemar 7,01 Host, Gunnar Bogvad 7,21 Jensen, Arne Pihl 6,96 Jensen, Erik Jørgen 6,32 Jensen, Jørgen Gotfred Lundager. . 7,30 Jensen, Sven Hunderup 6,41 Jensen, Svend Oluf Lynggaard .... 6,14 286 Danmarks tekniske højskole 1947-48 Kvotient: Jensen, Vagn Julius Engel 5,98 Jensson, Olafur 6,19 Johansson, Sven Flemming Lehmberg 7,08 Junker, Villads Peter 5,98 Jørgensen, Finn 6,66 Kellermann, Olaus Kristian 6,74 Kelsted, Aksel 7,53 Kieler, Knud Schack von Fyren. . . . 7,58 Kjeldgaard, Poul Anker 7,15 Knudsen, Hugo 7,57 Knudsen, Kjeld Ejner 7,32 Kolster, Viggo Gyde 6,22 Krenk, Gunnar Johannes 7,05 Kristensen, Svend 6,41 Kruhøffer, Jørgen Emil 6,64 Kåhler, Inger 6,69 Langvad, Søren 6,49 Larsen, Erik Sand 5,41 Larsen, Johannes 5,63 Lauritzen, Jørgen Henrik 6,65 Laursen, Torkil 5,86 Lindhard, Mogens 6,77 Lippert, Bent 6,77 Lund, Henrik Andreas 5,51 Madsen, Henning 5,78 Madsen, Jørgen Flemming 6,29 Malling, Poul Erik Gustav 6,20 Meilvang, Hans Sloth 6,57 Moeslund, Geert Jørgensen 7,01 Mortensen, Holger Christian 6,13 Mortensen, Jesper Haff 6,07 Mulvad, Hans Peter Hansen 6,60 Møldrup, Søren Johan 6,01 Møller, Henning Viggo i 6,85 Nielsen, Christian Adolph 5,99 Nielsen, Harald 5,63 Nielsen, Jørgen Kristian 7,04 Nielsen, Knud Aage Astrup 6,71 Nielsen, Knud Asger Jerichau 6,95 Nielsen, Beinar Birch 6,33 Nielsen, Søren Nørager 6,11 Norsk, Erik 7,41 Nyhuus, Svend 6,38 Ohrt, Stig 7,00 Olsen, Christian 5,50 -Otterstrøm, Jørgen 6,91 Pedersen, Svend Aage 6,23 Petersen, Helge Otto 7,37 Raaschou, Torsten 7,10 Basmussen, Frederik Vilhelm 5,24 Basmussen, Johannes Ingemann . . . 7,06 Basmussen, Jørgen Esben 6,78 Reddersen, Knud Erik 6,82 Beiter, Paul Stephan 6,53 Bemmer, Mogens 6,54 Bomme, Børge Voss 6,20 v. Bosen, Carl-Johan Anders Eduard Holger 7,18 Bungholm, Jan 6,72 Silva, Tom 6,51 Skovsted, Boger Johan Ole 7,68 Stecher, Knud Poul 6,64 Kvotient: Steensen, Hans Slott 7,67 Sveinsson, Sveinn Kjartan 5,03 Svendsen, Niels Ole 5,24 Vedby, Erik Christian Bichardt. . . . 6,98 Vestlev, Erik 6,73 Wang, Niels 7,09 Wilken, Jørgen 5,96 Wodschow, Jens Krog 7,02 Zeuthen, Henrik Christian 6,69 Elektroingeniører: Andersen, Niels Peter Dalsgaard . . . 5,87 Andersen, Per Oscar Holm 6,03 Ar lev, Poul Victor 6,71 Bergmann, Anders Karlby 6,96 Beyer, Bent 6,44 Blom, Johannes Hejbol 7,09 Boesen, Jørgen 6,28 Carlsen, Erik 5,67 Christiansen, Niels 5,87 Christoffersen, Poul Gert 6,24 Dahl, Karl Laurits 6,04 Drejer, Henning 6,03 Fich, Hans Nikolai Valdemar Brorson 6,85 Flindt, Kenneth klon 5,62 Grønbjerg, Anders Johan Juel 6,71 Hansen, Asger Ib 6,74 Hansen, Egon 6,87 Hansen, Hans Monrad 5,28 Hansen, Jørgen Christian 7,35 Hasselbalch-Larsen, Jørgen 5,65 Henriksen, Kai 5,67 Holbak, Jens Østergaard 6,62 Jensen, Arvid Holm 6,56 Jensen, Bolle Andreas Boilesen .... 6,53 Johnsen, Arne William Farup 7,16 Juul, Palle 6,77 Kilde, Viggo Jørgen 6,34 Krag, Erik 7,58 Kristensen, Jens Kristian 6,41 Kruhøffer, Svend 5,41 Larsen, Bent Frantz 6,15 Larsen, Helge Gunnar 7,14 Larsen, Ole Hans Selchau 5,16 Meisling, Torben Hans 7,67 Nielsen, Asger 7,43 Nyhuus, Vagn 6,61 Nørager, Jens Christian 6,49 Pedersen, Aage 6,78 Pedersen, Jørgen Sparre 6,35 Poulsen, Johannes 6,72 Banfelt, Vagn Emanuel Balle 7,03 Bask, Peter Henning Nørskov 6,84 Basmussen, Knud Alfred 6,57 Bils-Petersen, Knud 6,97 Søndergaard, Henning Jensen 5,75 Sørensen, Erik Dissing 5,87 Terkelsen, Anders Martinus 7,12 Thellufsen, Jørn 6,59 Vinkel, Niels Jeppesen 6,74 Weikop, Jens Stanley 6,83 Westli, Per Hedeman 6,70 Eksaminer 287 Opgaver ved de praktiske og skriftlige prøver 2. DEL AF CIVILINGENIØREKSAMEN I NOVBR.-DECBR. 1947-JANUAR 1948 SKRIFTLIGE PRØVER Sluiprøve for fabrikingeniører. ALMEN TEKNISK KEMI 1. Gør rede for processer fra den kemiske industri, ved hvilke et stof benyttes som hjælpestof ved processens gennemførelse og atter genvindes til fornyet brug. Apparater ved processernes gennemforelse, såvel som katalytiske processer ønskes ikke omtalt. 2, Skitser en tykner. RIOTEKNISK KEMI I (Teoretisk del). Følgende spørgsmål besvares kortfattet; 1. Hvad forstås ved kulstof-autotrofe og kulstof-heterotrofe bakterier? 2. Nævn navnet på to nitrificerende bakterier. 3. Hvilke processer er karakteristiske for de under 2. nævnte bakterier? 4. Hvilken proces aktiveres af karboxylase? 5. Hvad er Cokarboxylase? 6. Angiv navnet på et enzym, der koagulerer mælk. 7. Angiv dette enzyms virkemåde. 8. Hvilket mangelsymptom fremkommer ved C-vitaminmangel? 9. Hvilke af de nedenfor nævnte arter behøver C-vitamin i føden? Mennesker - marsvin - rotter. 10. Angiv princippet i en kemisk metode til bestemmelse af C-vitamin. BIOTEKNISK KEMI II (Teknisk del). 1. Til hvilke produkters fremstilling anvender man mælkesyrebakterier i industri og landbrug? 2. Hvad er princippet i den biologiske spildevandsrensning? 3. Hvorfor blancherer man frugt og grøntsager for henkogning? 4. Hvorfor sættes salpeter til saltlage, når man salter kød, og hvad er den kemiske begrundelse? 5. Hvad er princippet i pressegærfabrikationen i modsætning til alkoholfabrikationen? 6. Hvad er et seitzfdter? 7. Hvad er en kølle i malteriet, og hvilke typer af køller anvendes der? 8. Hvilket stof søger man fjernet ved rødning af tekstilplanter? 9. Hvilke typer af mikroorganismer er aktive ved rødningen? 10. Hvilken bakterie anvender man som indikator for fækal forurening af drikkevand? I. ORGANISK KEMI 1. Gør rede for den Hofmannske reaktion, hvorved amider omdannes til aminer. Hvilken forbindelse opstår ved anvendelse af denne reaktion på succinimid? 288 Danmarks tekniske højskole 1947-48 2. Hvad er pyron? Hvorledes kan pyronderivater omdannes til pyridinderivater? Nævn nogle organiske forbindelser, der indeholder a- eller y-pyronringen. 3. Gør rede for nogle reaktioner, der benyttes ved karbonylforbindelsernes kvalitative og kvantitative bestemmelse. II. UORGANISK KEMI NB. Ved besvarelsen er det tilstrækkeligt at angive formler og/eller reaktionsligninger med muligst kortfattede supplerende bemærkninger. a. Hvilke grundstolfer står i 4. gruppe af det periodiske system? Angiv disse grundstoffers egenskaber (tilstandsform, farve, metal eller metalloid) og fremstillingsmåde såvidt Dem bekendt. b. Hvilke af grindstofferne danner brintforbindelser? Angiv disse forbindelsers tilstandsform og holdbarhed samt deres fremstillingsmåde såvidt Dem bekendt. c. Hvilke klorforbindelser af de samme grundstolfer kender De? Beskriv så vidt muligt disse forbindelsers egenskaber, fysiske (navnlig tilstandsform) og kemiske (navnlig deres forhold overfor vand, og eventuelle iltende eller reducerende virkninger), samt deres fremstillingsmåder (såvidt Dem bekendt). III. FYSISK KEMI A. 1) Hvor stor er den elektromotoriske kraft af elementet: Pt HCl 02 + Cl2 H90 Pt, når ilt-elektrodens normaliltningspotential (elektrodeproces: H20^:1/2 02 + 2H+ + 2(9) er 1,229 volt og klorelektrodens 1,358 volt; både iltog klortrykket er 1 atmosfære og for saltsyren er a± = 0,1; tempera- RT turen er 25° C. og ved denne temp. 0,059 V. r • 0,4343 A. 2) Angiv den elektromotorisk virksomme proces i ovennævnte element og dennes affinitet i kalorier. F volt-coulomb = 23060 cal. B. Hvor stor er pH = - log aH30+- 0,05 i en blanding af 50 ml 0,2 m natriumacetat + 20 ml 0,5 m myresyre, fortyndet med vand til 100 ml? pH udregnes med en nojagtighed af 0,02, idet eddikesyre og myresyres dissociationskonstanter sættes til henholdsvis 1,76-10~5 og 1,76-10-4, aktivitetskoefficienterne af de monovalente joner til 0,80 og af de udissocierede syrer til 1,05. METALLÆRE Besvar et af følgende tre spørgsmål: 1. Beskriv korrosionens foregang ved hjælp af jernets rusten. 2. Stålets varmebehandlinger. 3. Skadelige fænomener ved grovstrukturens udvikling og forholdsregler derimod. Eksaminer 289 Slutprøve for maskiningeniører. AUTOMOBILTEKNIK 1. Et motorkøretøj med nedenstående data ønskes afprøvet pa et rullefelt under samme betingelser som ved kørsel i vindstille, ud ad plan vej med hastigheden 60 km/h. Forakseltryk 560 kg Bagakseltryk 840 kg Frontareal F = 3 m2 Luftmodstandskoefficient C = 0,45 Rulningsmodstandskoefficient for vejbane og tromle / 0,02 Beregn den trækkende kraft, hvormed baghjulene påvirker tromlens periferi under prøven. PoolaibsFjeder lloo 22 oo 2o 1Go 1So 2o 2. Den på tegningen viste påhængsvogn har en største tilladte vægt med fuld last på Q = 4000 kg, der normalt fordeler sig med 2000 kg på hver af køretøjets to aksler. Vognen er forsynet med en mekanisk påløbsbremse, som virker på forhjulene. I bremsesystemet er indskudt en påløbsfjeder med forspændingen Pf = 0,046xQ. Når vogntoget foretager en opbremsning med en retardation af størrelsen 0,6x^, vil påhængsvognen trykke på motorvognen med en kraft P. Spørgsmål l. Bestem størrelsen af kraften P under følgende forudsætninger: a. Påløbsfjederens forspænding holder sig konstant lig med 0,046xQ under påløbsbevægelsen. b. cos a = 1. c. Bremsesystemets totale mekaniske virkningsgrad er lig med 0,80. 19 290 Danmarks tekniske højskole 1947-48 d. Friktionskoefficienten mellem bremsebelægning og bremsetromle er lig med 0,35. e. Der ses bort fra eventuelle lilbagetræksfjedre i bremsesystemet. f. Tyngdepunktshøjde: 1100 mm. Spørgsmål 2. Bestem friktionstallet mellem de bremsende hjul og vejbanen ved den ovenfor nævnte opbremsning. DAMP- OG KØLEMASKINER Opgave 1. En modtryksdampturbine med et 2-kranset curtishjul; diameter D = 1000 mm, skal udvikle 1000 HK ved 3000 omdr./min. Kraftdampens tryk og temperatur efter reguleringsventilen er 12at-abs og 300° C.; modtrykket er 1,2 at-abs. 1. Find turbinens dampforbrug, når Dyserne tg = 32 0/o og 99 = 0,95 1 sæt løbeskovle tg /?2 = 45 0/o 0g ^ = 0,85 Vendeskovle tg = 50 0/0 og t/; = 0,87 2 sæt løbeskovle tg /?2 = 70 0/0 og = 0,90 Ventilationsarbejdet er 15 HK og lejefriktionsarbejdet er 8 HK. 2. Bestem temperaturen af dampen i turbinens dampafgangsror og turbinens indre virkningsgrad. 3. Bestem skovllængderne, når dysehojden er 10 mm og tegn en skitse af skovlarrangementet. Opgave 2. Et dampturbineaggregat afgiver 6000 kW ved generatorens klemmer. Kraftdampens tryk og temperatur er 25 at-abs og 400° C.; tryktabet gennem turbinens reguleringsventil er 3 at-abs og turbinen arbejder med 0,05 at-abs modtryk (95 0/0 vakuum). Der udtages damp af 2 at-abs til forvarmning af fodevand til 110° C. i en overfladevarmer. Udtagningskondensatet blandes uden varmetab med hovedkondensatet fra turbinens kondensator og blandingen anvendes som fodevand; hovedkondensatet fra turbinekondensatoren er ikke underafkølet. Virkningsgraden: rjiH = 0,78, rjiL = 0,82, = 0,995, rjei = 0,95. Pakdåsetablet er 200 kg/h damp. 1. Beregn dampturbinens dampforbrug med og uden dampudtagning til fodevandsforvarmning. Samlet virkningsgrad af dampkedel og ekonomiser er 0,82 med og 0,83 uden forvarmning af fodevandet. Kullenes nyttige brændværdi er 6500 kcal/kg. 2. Beregn kulbesparelsen ved udtagningsdrift. FORBRÆNDINGSMOTORER OG LUFTKOMPRESSORER En 8-cylindret, enkeltvirkende, tiretakts lokomotivdieselmotor udvikler 325 EHK ved fuld belastning og 1000 0/min. Ved tomgang er omdrejningstallet 1100 0/min. Kraften overføres gennem tandhjulsgear og friktionskoblinger til drivhjulene. Eksaminer 291 1. Beregn hoveddimensionerne af motoren, idet ved fuld belastning og 1000 O/min. middelstempelhastigheden cm = 8 m/sek., det indicerede middeltryk pi = 7,0 kg/cm2 og den mekaniske virkningsgrad rjm = 0,80. 2. Beregn svinghjulets størrelse således, at den bevægelsesmængde, der frigøres fra svinghjulet ved et omdrejningsfald fra 1000 O/min. til 100 O/min., er i stand til at give et tog med total vægt 70000 kg den hastighed, der svarer til 100 O/min. af motoren i laveste gear. Ved 1000 O/min. af motoren er kørehastigheden med motoren i laveste gear 8 km/h. Hastigheden af svinghjulskransens tyngdepunkt sættes til 30 m/sek. ved 1000 O/min. Koblingen mellem motor og drivhjul regnes at sættes til og at virke pludselig, og der regnes med uelastisk stod, da masserne skal følges ad efter tilkoblingen. 3. Beregn motorens uregelmæssighedsgrad ved 100 O/min., idet der kun regnes med svingmomentet af det ovenanførte svinghjul, og inertiradius for svinghjulet regnes lig radius til kransens tyngdepunkt. Det totale arbejdsoverskud er 18,9 kgm pr. liter slagvolumen af 1 cylinder. 4. Beregn det torsionale egensvingningstal for krumtapakslen ved at regne med et tomassesystem bestående af ovennævnte svinghjul, en aksel med 125 mm diameter og længde 1180 mm og en masse med svingmomentet 30 kgm2 repræsenterende samtlige krumtapbugter m. m. 5. Beregn vridningsspændingen i ovennævnte aksel for omdrejningstallene 1100-1000-900 0/min. fra impulsen kå, som henfort til massen med GD2 = 30 kgm2 for hele maskinen regnes lig med 13 kg/cm2 gange stempelarealet for 1 cylinder. 6. Idet der til de fra ks beregnede ekstraspændinger i krumtapakslen yderligere kommer ekstraspændinger fra de øvrige impulser især og k13 på ialt ca. 200 kg/cm2, vil det være rigtigt at gøre noget for at undgå disse ret store ekstraspændinger og derved forbedre svingningsforholdene. Angiv mindst to forslag til forbedring af forholdene. Forslagene behover ikke at være ledsaget af en beregningsmæssig begrundelse. LUFTFARTØJER OG AERODYNAMIK Opgave nr. 1. Balanceklapper. Hvad er formålet med at anvende differentialbevægelse, og hvorledes er den konstruktive udførelse? Kan samme klapvirkning opnås på anden måde? Opgave nr. 2. Et luftfartøj med spændvidden 17,3 m og planprofil NACA 23012 starter fra en flyveplads og stiger straks til en højde af 1000 m. Når denne højde er nået i et punkt lige over flyvepladsen, er luftfartøjets samlede vægt 5590 kg, hvoraf den samlede brændstof- og oliemængde udgør 35 %, og luftfartojets planbelastning er da 125 kg/m2. Hvor lang en strækning kan luftfartøjet nu tilbagelægge, når flyvningen foretages i den opnåede højde og der stadig ved drosling af motoren sørges for, at flyvningen foregår så økonomisk som muligt, og hvilke hastigheder anvendes ved begyndelsen og ved slutningen af flyvningen? Der regnes med en konstant propellervirkningsgrad på 74 0/0 og et konstant brændstof- og olieforbrug på tilsammen 236 gr/HKT. 19* 292 Danmarks tekniske højskole 1947-48 CXR for luftfartojet uden planer er 0,0136 (incl. bidrag fra interferens) henfort til planarealet. Piooo = 0,1134. Profiltabel NACA 23012. X = 6. CC Q Q + 0,2 0,1 0,0079 1,6 0,2 0,0090 3,0 0,3 0,0120 4,3 0,4 0,0167 5,7 0,5 0,0228 7,0 0,6 0,0298 8,3 0,7 0,0378 9,7 0,8 0,0467 11,0 0,9 0,0565 12,3 1,0 0,0673 OPVARMNING OG VENTILATION Opgave 1. Stationære temperaturtilstande. En bygning er opvarmet ved et vand-opvarmningsanlæg hvis hovedfordelingsledninger er anbragt i bygningens tagrum. Tagrummets luft, der er i ro, har temperatur = 0° C., og indersiderne af tagrummets begrænsende Hader har gennemsnitstemperatur = -^10oC. Vi betragter to afsnit af nævnte hovedfordelingsledninger, betegnet afsnit I og afsnit II. Afsnit I har indvendig diam. = 95 mm og udvendig diam. = 102 mm og er isoleret med 30 mm tyk varmeisolation med varmeledningstal X = 0,05 ; ledningsafsnittet gennemstrommes af en vandmængde på 2000 liter pr. time med gennemsnits-temperatur = 80° C. Afsnit II har indvendig diam. = 27 mm og udvendig diam. = 33 mm og er isoleret med foran nævnte isolationsmateriale; ledningsafsnittet gennemstrommes af vand med halv så stor hastighed som i afsnit I og med gennemsnits- temperatur 78° C. 1. Der onskes oplyst, hvor stort vandets temperaturfald er pr. lobende meter for afsnit I som folge af ledningens varmetab til tagrummet. 2. Der onskes oplyst hvor stor tykkelse af varmeisolationen om afsnit II, der er nodvendig, for at temperaturfaldet pr. løbende meter som folge af ledningens varmetab til tagrummet skal være 10 gange så stort som temperaturfaldet pr. lobende meter for afsnit I. Til brug for beregningernes gennemforelse meddeles: a. Modstandstallet for konvektion for den cirkulær-cylindriske overflade, med 0C * h * iii^ diameter 1) m, af ledningernes isolation er MK = 0,9 •/J0'25^/"0'25 ' hvor At er forskellen i 0C. mellem isolationens overfladetemperatur og tagrummets lufttemperatur. b. Isolationens overflade, såvel for afsnit I som for afsnit II, kan regnes at være grå-malet. Eksaminer 293 c. Varmeledningen gennem isolationen bestemmes på grundlag af isolationens logaritmiske middelareal = hvor - henholdsvis /U -betegner isolationens udvendige - henholdsvis indvendige - overlladeareal. d. Man kan regne at varmeoverførselen fra ledningens vand til isolationens inderside foregår med varmeledningsmodstand 0. Opgave 2. Ikke-stationære temperaturtilstande. 1. Hvad forstås ved temperaturledningstallet? 2. Hvorfor må temperaturledningstallet indgå i beregninger vedrørende ikkestationære temperaturtilstande, men derimod ikke i beregninger vedrorende stationære temperaturtilstande? PROJEKTERING AF MASKINFABRIKKER En maskinfabrik, hvis produktionsprogram omfatter fabrikation af: Store maskiner i stykfremstilling Mellemstore maskiner i mindre serier Små maskiner i større serier er beliggende i en etagebygning som vist på medfølgende plan. 294 Danmarks tekniske højskole 1947-48 Ved produktionen er beskæftiget ca. 100 mand, hvortil kommer lærlinge og arbejdsmænd, med følgende omtrentlige fordeling; 30 Drejere 10 Fræsere 8 Borere 6 Hovlere 4 Slibere Resten er beskæftiget ved skruestiksarbejde, montage, arbejde ved særlige maskiner o. 1. Maskinfabrikken ønsker sin værktojsafdeling moderniseret således at den omfatter fremstillingen af opspændingsværktøjer, skærende værktøjer o. 1. samt disses vedligeholdelse, øg den til rådighed stående plads er vist på planen over galleriet. På grundlag af ovenstående ønskes udarbejdet et detailleret forslag til denne værktojsafdeling med angivelse af alle nødvendige arbejdspladser og maskiner, deres størrelse og arbejdsområde. Afdelingens indretning og maskinplacering ønskes indtegnet på planen. Endvidere ønskes en kritik af det samlede viste anlæg med forslag til eventuelle forbedringer. SKIBSBYGNING (8 timers prøve for studerende, der har valgt faget som hovedfag). Opgave 1. En mindre automobilfærge er projekteret som for- og agterskruefærge med linier symmetriske om middelspantet. Færgen tænkes forsynet med en enkelt dieselmotor, som trækker begge skrueaksler. Det ønskes nu afgjort, om det er fordelagtigst at anbringe koblinger i akselledningerne, således at forskruen kan udkobles, når agterskruen driver færgen frem, eller øm man ved passende valg af skruer kan undgå koblingerne og altså lade begge skruer arbejde samtidig. I sidste tilfælde er det ved modelforsøg fundet hensigtsmæssigt at anvende skruer, hvis bladsnit er dobbeltsymmetriske som vist på vedlagte diagram, der tillige giver de karakteristiske kurver for en for færgen passende skrue, hvis diameter er I) = 1,60 m. Ved modelforsøget er bugserhestekraften fundet til 187 EHK ved 10,5 knob, ligesom medstrømskoefficienterne agter og for samt den totale sugningskoefficient er fundet til henholdsvis; wa = 0,15, Wf = 0,20 og / = 0,35 {wa er mindre end Wf, da forskruens skruestråle formindsker medstrømmen agter). a. Find ved forsøg og tegning af en passende interpølatiønskurve omdrejningstallet og motorens bremsehestekraft ved 10,5 knob, idet tabet i akselledningen sættes til 4 0/0. b. Vælg derefter ved hjælp af diagrammet for Wageningen serien B-3-40 den bedst mulige skrue med D = 1,6 m, som egner sig til som agterskrue at fremdrive skibet ved 10,5 knob, når forskruen er frakoblet, idet medstrømmen agter nu regnes til wa = 0,25 og sugningen til t = 0,22, og idet den fritløbende forskrues forøgelse af modstanden anslås til 200 kg. Det bemærkes, at den valgte skrues omløbstal af hensyn til motoren ikke må overstige 280 omdr./min. Eksaminer 295 Hvad bliver i dette tilfælde bremsehestekraften, når tab i akselledning her sættes til 3 0/o? Opgave 2. Det vandrette modstandsmoment Wy af et skibs middelspants-tværsnit om centerlinien er i reglen større end det lodrette modstandsmoment Wx om en vandret X-akse gennem tværsnittets tyngdepunkt. Hvis skibet krænges 90°, vil de maksimale træk- og trykspændinger fremkaldt af et bestemt bojningsmoment M derfor være mindre end for skibet i opret stilling, a. Forklar, hvorfor mellemliggende krængninger kan forårsage større spændinger end de til krængningen 0° svarende {M konstant). I). For et fragtskib med relativ stor sidehøjde er Wy 10 0/0 større end Wx. Ved hvilken krængningsvinkel optræder for konstant M de største spændinger, og hvor stor er spændingsforøgelsen i 0/0? c. Find de tilsvarende tal for et tankskib med Wy = 1,6 Wx. d. Hvorledes tager klassifikationsselskabernes regler hensyn til det nnder a. nævnte forhold? Opgave 1. For et skib med deplacement A ved dybgangen d antages, at den lodrette prismatiske koefficient, y, er konstant ved alle dybgange. Find deplacementet A1 svarende til dybgangen f/1 = 1I2 d, udtrykt ved A og y. SKIBSBYGNING (4 timers prøve for studerende, der har valgt faget som hovedfag). TVÆRSNIT.- KRKHoery^k PLAN J. MAST /OOSLn G 296 Danmarks tekniske højskole 1947-48 Opgave 2. Et lokomotivtransportskib med følgende hoveddimensioner: L = 110m, £ = 16 m og D = 8,75 m er på agterkant af den lodrette fokkemast forsynet med en 100 t bom, som i arbejdsstillingen danner en vinkel på 45° med masten, og hvis længde er 18,0 m målt fra fodbeslagets akse til akse for hangerog løberbeslag. a. Hvor mange grader skal bommen drejes om fodbeslagets lodrette akse for at række 3m ud over skibssiden for opret skib? b. Hvor meget krænges skibet i ferskvand, når bommen, der regnes vægtløs i denne stilling skal indlade et lokomotiv på 100 t over styrbords side? Skibets deplacement inden løftningen er 4700 t ved 4,15 m dybgang for og agter, metacenterradius er 4,75 m og metacenterhøjden 1,76 m. Skibssiderne kan regnes lodrette i de krængede vandliniers område og nedtrykningsvægten er 12,5 t/cm. Bommens fodbeslag befinder sig 9,50 m over Kølen og lodret under hangerbeslaget. c. Hvor lang bliver bagbords bomgerd, hvis den for den under a. nævnte stilling af bommen føres fra bomnokken til et punkt på stringervinklen, der ligger 20 m agten for bommens fodbeslag og 9,0 m over kølen? d. Find trækket i gerden for den under b. nævnte belastning og krængning. e. Da den under d. fundne spænding er høj (og forøvrigt ikke er den maksimale, der forekommer, når bommen under indsvingningen kommer nærmere til diametralplanen), og da man af hensyn til arbejdshastigheden og de forhåndenværende spil ønsker at nedbringe den, spørges, hvorledes gerden i stedet bor anbringes, idet det bemærkes, at dens fodbeslag ikke må føres længere agterover? SKIBSBYGNING (4 timers prøve for studerende, der har valgt faget som supplerende fag). Opgave 1. Et skibs vandlinie har følgende halvordinater: Spant .... 0 1 2 3-6 7 8 9 10 y 0 5,00 7,00 8,00 7,50 6,00 3,50 0 Skibets længde over stævnene er 100 m, dets deplacement ved den pågældende vandlinie er 7280 t, når det flyder i ferskvand på ret og lige køl ved dybgangen 7,00 m, og dets opdriftscentrum ligger 3,80 m over kølen. En vægt på 100 t flyttes 50 m agterover. Vægtens bane er parallel med kølen, og skibets tyngdepunkt ligger 6,00 m over kølen. Find de nye dybgange for og agter. Opgave 2. Hvad er register-tonnage? Hvilken skibstype har særlig lav register-tonnage i forhold til hoveddimensionerne? Opgave 3. Hvad er medstrøm? Hvorfor og hvorledes er medstrømskoefficientens størrelse rent kvalitativt afhængig af skruens størrelse og placering? Eksaminer 297 Opgave 4. Hvad er tilsyneladende slip? Kan den være negativ? STØBE-, SMEDE-, PRESSE- OG SVEJSETEKNIK (Hovedfag og supplerende fag). Supplerende fag: Støbeteknik. Hvilke fordele og mangler har støbejern i forhold til andre konstruktionsmaterialer, og hvorledes tinder dette udtryk i støbejernets anvendelse? Supplerende fag; Smede- og pr esseteknik. Hvorledes opstår svejsespændinger, af hvilken art er disse, hvilke kastninger medfører de og hvorledes søger man at undgå, modvirke og råde bod på spændinger og kastninger gennem arbejdets tilrettelæggelse og arbejdsstykkernes senere behandling? H ovedfag eller supplerende fag samtidig i begge ovennævnte fagområder. Hvilke synspunkter anlægger man ved valg af de forskellige typer af forme og støbemetoder. TEXTIL-INDUSTRI Eleven skal besvare spørgsmål til ialt sammenlagt 100 points efter points skalaen. Der må ikke besvares tiere spørgsmål. Points 100 (1) Den mekaniske væv har lire bevægelser. De bedes beskrive disse bevægelser på en almindelig bomuldsvæv. (4 timer). Vedlagt tig. 1, 2, 3, 4, 5. 50 (2) Skriv ca. 2 timer om eet af følgende tre emner; 1. Kunstsilke; Giv en udførlig beskrivelse af viskosekunstsilke og dens fremstilling. 2. Strøguld og dens spinding til strøggarn. 3. Kamuld og dens spinding til kamgarn. 30 (3) Et stykfarvet kostumestof i 140 cm bredde vejer ca. 450 g pr. løbende meter. En analyse af den færdige vare giver 20 tr. pr. cm både i kæde og skud. Kædegarn; 2/32's kamgarn, skudgarn; Nm 12 strøggarn. Binding; Lærred. Hvorledes skæres kæden? Hvorledes indstilles varen i væven? Hvormeget kæde- og skudgarn er der i en meter færdig vare? 30 (4) Om under (3) nævnte vare, der er vævet i lærreds-binding, forklares ; 1. Hvor mange skafter, der skal bruges. 2. Trådpasseringen i skafterne. 3. Hvordan tegnes ekscentrikken til skafternes bevægelser. 298 Danmarks tekniske højskole 1947-48 10 (5) Den nnder (3) nævnte vare viser sig efter vævningen at indeholde en del vegetabilier, der stammer fra urenheder i det anvendte strøggarn. Hvorledes fjernes disse urenheder ad kemisk vej? Beskriv den anvendte metode. 10 (6) De bedes behandle eet af følgende tre emner; 1. Den geografiske klassifikation af uld. 2. Uldfiberen. 3. Uldens filtelighed og valkeevne. 10 (7) De bedes behandle eet af følgende to emner: 1. De forskellige bomuldsfibre. 2. Hør, hørstænglens og hørtavens bygning. 10 (8) Hvorledes defineres Tekstilfibrenes styrke og brudforlængelse? Hvorledes varierer disse egenskaber i tør og våd tilstand for bomuld, celluld og uld? 10 (9) Giv en kort beskrivelse af atlaskbindinger. VÆRKTØJ OG VÆRKTØJSMASKINER En større fabrik, der udelukkende fremstiller fræsemaskiner, har hidtil fremstillet disse i horisontal udførelse med stikkeapparat, rundbord og vertikalhoved samt som universalmaskine med delehoved. Af disse maskiners omtrentlige data kan nævnes følgende uddrag: Spindel Morse nr. 5. n = 25-700 o/m i 12 trin. Tilspænding .s = 12-450 (langs og tværs) i 12 trin. N = 5 HK. For at tilfredsstille de stadig voksende krav om kvalitet og ydedygtighed, som udviklingen har medført, påtænker fabrikken at konstruere en moderne kvalitetsfræsemaskine. Der ønskes udførligt angivet og motiveret: 1. Hvilket arbejdsområde en sådan maskine får. 2. Hvilke krav der må stilles til maskinen. 3. Hvilke data skal maskinen have. Der ønskes skitseret et forslag til spindellejringen. Der ønskes et forslag til og en skitse af tilspændingssgearkassen til maskinen og en overslagsmæssig beregning af denne gearkasses elementer. Slutprøve for bygningsingeniører. HAVNERYGNING OG FUNDERING For den på skitsen viste mur ønskes der foretaget en beregning af ankerpladens højde h og af pælespændingerne. Der skal regnes med, at pladen er gennemgående og når op til jordoverfladen, og at der på strækningen bag murens bagkant kan forekomme kaj belastninger på indtil 0,6 t/m2. Der skal ikke regnes med kaj belastning bag ankerpladen. Det antages at grundvandsspejlet er beliggende i samme højde som den fri vandoverflade foran Muren. Eksaminer 299 £Dfrdovr f/ade 09 (jruna/*onefsiøø// Oo*** • h i 'ti*/er atAAe V> / Jordens friktionsvinkel sættes til 30°, og rumvægten under vand sættes til 1,0 t/m3. .Tordtrykket forudsættes virkende vandret. Betonens rumvægt sættes til 2,2 t/m3. Ved beregning af pælespændingerne skal der regnes med, at pælene ikke kan optage vandrette kræfter, at der kan overfores såvel træk- som trykkræfter mellem muren og pælene - men ikke momenter samt at ankerpladen ikke kan forskydes og ses bort fra virkningen af ankerets elastiske forlængelse. HYDRAULIK OG KANALBYGNING FOR B-AFDELING SAMT HYDRAULIK FOR H-AFDELING Opgave 1. Et nedborsareal på 93 km2 med en afstromningsintensitet på 100 ~ pr. km2 skal afvandes gennem en trapezformet kanal, der forer ud til et dige, hvis tværprolil ses på skitsen nedenfor. Vandet ledes over diget i cirkulære hævertledninger med diameter 1,00 m og ud i havet, hvis overflade regnes at ligge konstant i kote 4-1,00. Koten til digekronen og til det øverste punkt af hævertledningerne er +6,00, og digeskråningerne har anlæg a = 3,00; 300 Danmarks tekniske højskole 1947-48 rorene er parallelle med skråningerne. Hævertledningernes akse ligger ved indløbet i kote 0,00, ved udløbet i kote ^2,00, mens overgangspunkterne til den cirkulære afrunding foroven har kote +4,90. Afrundingsradien er 11,85 m; vinklen p er lig 18°, 4. Hævertledningerne er foroven forsynet med en vacuumbeholder B, hvis nærmere indretning er denne opgave uvedkommende. 1. Idet manningformlen regnes gyldig med M = 35, ønskes bestemt den trapezformede indre slusekanals dybde og bundbredde samt middelhastigheden, når faldet på bunden er 1 :5000, kanalskråningernes anlæg er 2,00, og bundbredden er 6 gange dybden. Der regnes med stationær ensformig bevægelse. 2. Vandspejlet i indre slusekanal står ved diget konstant i kote +1,00, således at strømningen gennem hævertledningerne er stationær. Idet ledningernes manningtal sættes til 80 svarende til /c B 1,1 mm, og manningformlen regnes gyldig, ønskes bestemt det til afvandingen nødvendige antal hævertledninger. Energitabet hidrorende fra bøjningen regnes proportionalt med sinus til centervinklen, idet der sættes C900 = 0,2. Der regnes med skarpkantet overgang ved såvel indlob som udløb. Hastighedsfordelingskoefficienten kan bestemmes af 3. Beregn undertrykket i det øverste punkt af ledningerne. Opgave 2. 1. Der ønskes en kort redegørelse for, hvad man forstår ved slæbekraften, og hvilken betydning den har. 2. Udled formelen til bestemmelse af slæbekraften for en ensformig vandbevægelse i en kanal. BYGNINGSSTATIK OG BÆRENDE KONSTRUKTIONER I. Et fundaments vandrette underside ABC er (se lig. 1) formet som en ligebenet trekant med symmetrilinie CD. AB = h og CD = h. Nu!linie n w-x v-—^ Fig. 1. Eksaminer 301 Det er givet, at nullinien skærer tværsnittet og er parallel med AB i afstanden x fra D og afstanden y fra C. Idet trykspændingen på fundamentets undersside er proportional med afstanden fra nullinien, og idet der ikke kan optages trækspændinger, ønskes bestemt; 1. Trykcenterets afstand Ay fra C og størrelsen af trykkraften Nc, når trykkets resultant ligger mellem C og nullinien, og trykspændingen i C er ac- 2. Trykcenterets afstand A.x fra D og størrelsen af trykkraften ND, når trykkets resultant ligger mellem D og nullinien, og trykspændingen i 1) er aD. 3. Specielt udregnes A.r, Ay og NDINC, når x - y = A/2 og ac = (yD. Fig. 2. II. En plankrum (planpolygonal) drager ACDf? (se fig. 2, hvor drageren er vist i lodret og vandret billede) med AC = BD = a og CD = 2a har retvinklede knæk i de stive hjørner C og I) og er indspændt i A og B både for bøjning og vridning. Der er bøjnings-, forskydningsog vridningsstiv forbindelse i C og D. Dragerens tværsnit er cirkulært med konstant diameter. Det polære inertimoment er Ip. Materialet følger Hookes lov og G = 2/5 E, hvor G og E er elasticitetskoefficienterne for henholdsvis vridning og bøjning. Idet bjælken i midtpunktet E af CD er belastet vinkelret på dragerplanen med kraften P (se fig. 2 øverst), ønskes bestemt det bøjende moment Mb og det vridende moment Mv såvel i E som ved A og B, samt forskydningskraften T på strækningerne AC og CE. Der ses bort fra dragerens egenvægt og tages kun hensyn til de deformationer, der hidrører fra de bøjende og vridende momenter. OPVARMNING OG VENTILATION FOR H-AFDELING Opgave 1. Stationære temperaturtilstande. Det er en erfaring, at man i sådanne bolig-værelser, der bl. a. begrænses af en D/a stens nordvendende ydermur af teglsten (f. eks. en gavlmur) ofte har iagttaget nedslag af fugtighed på nævnte murs indersider ved vintertid, i særdeleshed når værelset benyttes som soverum for flere personer, og når værelset samtidig ikke udluftes på effektiv måde. 1) Til belysning af herhenhørende forhold ønskes foretaget en beregning af rumluftens relative fugtighed, ved hvilken og over hvilken der kan forekomme nedslag af fugtighed på indersiden af ovennævnte 11/2 stens teglstensmur i så stor afstand fra murens hjørner, at de særlige afkølingsforhold på disse steder ingen indflydelse har på beregningen. Beregningen foretages for følgende betingelser: Murens indvendige overflade kan regnes at være oliemalet for ikke at komplicere beregningen ved hensyntagen til murens hygroskopiske forhold. Ydre kår: Bygningen er frit beliggende; klar nattehimmel uden skydække; himmelhvælvingens formelle temperatur = ^ 40° C.; jordoverfladens temperatur = h- 18° C.; lufttemperatur = -4- 15° C.; vindhastighed = 1 m/sec. 302 Danmarks tekniske højskole 1947-48 Indre kår; Resulterende rumtemperatur i forhold til murens inderside = + 16° C.; lufttemperatur = + 16° C. Murens tykkelse = 0,36 m; murens specifike varmeledningsvne = 0,70 —; muroverfladernes specifike strålinssmodstand = 0,22 ——^ m . C-h-m kcal Endvidere opgives følgende for beregningens gennemforelse nødvendige talstørrelser: Mættede vanddampes tryk ved forskellige temperaturer; + 6 +8 +10 +12 +14 +16 0C. 7,01 8,05 9,21 10,52 12,00 13,63 mm Hg. 0C • li • m2 MR.U f()r vindhastighed 1 m/sec. = 0.10 ^ j ^ ^. o c 'h • m 2 MK, i = 0,45 (/Luft ~ /Muroverflade) 0,25 kcal 2) Der ønskes en kørt besvarelse af spørgsmålet om, på hvilke måder et eventuelt nedslag af fugtighed på nævnte murs inderside kan imødegås. Opgave 2. Ikke-stationære temperaturtilstande. To bygninger A og B er begge underkastet samme ydre kår, og begge er ens i konstruktiv henseende, ydermurene i begge bygninger er forsynede med varmeisolationslag af samme art og samme tykkelse, dog er i bygning A isolationslaget anbragt på ydermurenes indersider, medens isolationslaget i bygning B er anbragt på ydermurenes ydersider. Der ønskes en kort almen redegørelse - uden beregninger - for, hvad der betinger forskellen mellem varmetabene pr. døgn gennem nævnte to bygningers ydermure under døgn-stationære temperaturtilstande i følgende to tilfælde; 1. Begge bygningers indvendige resulterende rumtemperaturer i forhold til ydermurenes indersider forløber efter samme kurve døgnet rundt. 2. Begge bygningers indvendige resulterende rumtemperaturer i forhold til ydermurenes indersider forløber kun i dagtiden efter samme kurve, medens rumtemperaturerne i nattiden frit finder deres leje under bygningernes afkøling ved standset varmetilførsel. VEJ- OG JERNBANEBYGNING SAMT BYPLANLÆGNING Hvilke betragtninger lægges til grund for udformningen af skinnestødet, og hvorledes udføres dette? Slutprøve jor elektroingeniører. ELEKTRISKE ANLÆG S pæn d i ngsreg uleri ng i hajs pæn d ingsn et. Redegør for de forskellige måder, der anvendes ved spændingsregulering i højspændingsnet, samt for virkemåden af apparater og maskiner, der benyttes hertil. Eksaminer 303 ELEKTRISKE MASKINER For eksaminander med eksamensarbejde B og C (»stærkstrøm«). Der ønskes en redegørelse for de til jævnstrømsmaskiner almindeligt anvendte viklinger. For eksaminander med eksamensarbejde A og D (»svagstrøm«). Der onskes en redegørelse for de til vekselstrømsmaskiner almindeligt anvendte viklinger. MASKINLÆRE Opgave nr. 1. En vandret aksel drejer sig med hastighed 300 o/m. Til akslen er befæstet en ekscentrikskive, og imod denne omkreds trykkes ved fjederkraft en rulle, hvis centrum bevæger sig op og ned langs med en lodret linie CD, når akslen drejes rundt. I fig. 1 er A Akslens centrum, B skivens og C rullens, medens a og er de vinkler, som linierne AB og CB danner med lodrette linier. Skivens ekscentricitet er e = 60 mm, skivens radius R = 120 mm og rullens r = 64 mm, medens p = 32 mm er den vandrette afstand mellem punkterne A og C. Beregn hastighed og acceleration for rullecentret C i det øjeblik, hvor vinklen a er 60°. ZOO So — /7 -2 3 Fig. 1. Opgave nr. 2. Et svinghjul, som bæres af en vandret aksel med to bærelejer, har de i i fig. 2 viste dimensioner, og materialet er støbejern med vægtfylde 7,2. Beregn vægten af hjulet samt dets inertimoment (/) om aksen A-A. Endvidere onskes foretaget en beregning af snurremomentet Ms = /co1a)2 for det tilfælde, at svinghjulet drejer sig om sin akse (A-A) med hastighed 304 Danmarks tekniske højskole 1947-48 500 o/m samtidig med, at Aksen A-A drejer sig om den derpå vinkelrette lodrette akse B~B med hastighed 20 o/m. Retning og størrelse af de ved svinghjulets egenvægt i forbindelse med snurremomentet fremkaldte reaktioner fra lejerne, samt akseltappenes maksimale bojningsspænding og fladetryk ønskes ligeledes bestemt. Ved beregningerne betragtes akslen som vægtløs. Målene på skitsen er millimeter. Opgave nr. 3. Tegn skitser af forskellige skruer og bolte samt skruesikringer. SVAGSTRØMSELEKTROTEKNIK Specialister i svagstrømselektroteknik. Opgave 1. Til bestemmelse af klirfaktoren k for en vekselspænding bestående af en grundsvingning med vinkelfrekvens co og en række harmoniske kan benyttes den i fig. 1 viste resonansbro, idet man, efter indstilling af broen til balance for grundfrekvensen, måler effektivværdierne af spændingerne mellem punkterne a og h, henholdsvis c og d, med et højohms voltmeter. Under forudsætning af lille tabsfaktor for serieresonanskredsen RLC har man da med god tilnærmelse k 2Vab:Vcd. Vis dette og angiv, hvor stor den nævnte tabsfaktor må være, når den relative målefejl ikke må overstige 1 %' for ('e tilfælde, at enten den 2. eller den 3. harmoniske er dominerende blandt oversvingningerne. C O R r a b do Fig. 1. Opgave 2. Beregn et udtryk for forstærkningen A = ValVi af det viste pentodetrin, idet det forudsættes, Fig. 2. Eksaminer 305 1. at katodestrømmen Ik er en lineær funktion af styregitterspænding og skærmgitterspænding V2, men uafhængig af anodespændingen Vr a, 2. at skærmgitterstrommen /2 udgør en konstant brøkdel m af anodestrommen Ia, uafhængig af Vj, V2 og Va, 3. at strømmen til styregitter og fanggitter er nul og 4. at røret koblet som triode, d. v. s. med skærmgitret forbundet til anoden, har stejlheden St og den indre modstand Rt. Opgave 3. Bestem dæmpningskonstantens temperaturkoefficient x for følgende typer af telefonledninger: a. tyndtrådet kabelledning (coL<(0 gælder, at In x xa >0 for x —> + oo og — —>0 for x -+ + oo. xa ex Find det fuldstændige integral til differentialligningen di] 1 1 — -\— ;/ = dx x ' (In x)' i intervallerne 00 (fra højre side), 2. Beskriv, hvordan man integrerer en differentialligning af formen /i(^) 9i(U) dx + /2(x) g2(y) dy = 0. Bestem dernæst det fuldstændige integral til differentialligningen 3 \/1 -y2 dx - \ l - x2 dy = 0, og tegn den partikulære integralkurve, der går gennem punktet (0, 0), og den partikulære integralkurve, der går gennem punktet ( oj. Eksaminer 321 2. ÅRSPRØVE Fabrikingeniører. FYSIK B I Samme opgave som opgave 1 i Fysik til skoleembedseksamens forprøve sommeren 1948 (se foran). FYSIK B II Opgave 3. a. Figuren viser et entråd-elektrometer. Kondensatorpladerne P1 og P2 er 2 cm hoje og har en indbyrdes afstand på 1 cm. P/s potential er 25 volt, /Ys-25 volt, huset er jordforbundet. Feltet mellem P1 og P2 regnes at være homogent, og uden for plademellemrummet sættes feltstyrken lig nul. Trådens kapacitet i plademellemrummet er 0,1 cm pr. cm længde. Dens stramning er afpasset, så en sideflytning af midterstykket på 1 mm bevirker en elastisk kraft på dyn, som trækker den tilbage mod ligevægtstillingen. Hvor stort et stykke flytter tråden sig, når man forøger dens potential fra 0 til 1 volt? b. Tråden iagttages gennem et mikroskop. 1 objektivets billedplan er anbragt en glasmålestok inddelt i tiendedele mm. Objektivets forstorring er 20 gange, dets numeriske apertur 0,4. Hvor mange volt svarer en inddeling til? Hvor stor bliver den af objektivets opløsningsgrænse bestemte usikkerhed på spændingsmålingen? Lysets bølgelængde sættes til 5000 ångstrøm. Opgave 4. Giv en beskrivelse af Foucaults metode til bestemmelse af lysets hastighed. -f 4 ry MATEMATIK 1. Find længden af kurven / 3 4 4 Q •' r 0<=,s4- 2. Det ved x- og y-aksen samt kurven y = (.r+l)a, x>0, begrænsede område i xy-planen drejes om x-aksen. Derved fremkommer et omdrejningslegeme, der strøkker sig i det uendelige. Bestem de værdier af konstanten a, for hvilke dette legeme har endelig volumen, og beregn volumenet for disse værdier. 3. Man betragter kurver y = f(x), som ligger i første kvadrant, og hvis tangenter skærer den positive del af y-aksen. Gennem et vilkårligt kurvepunkt lægges tangenten samt linien parallel med /y-aksen. Disse linier begrænser sammen med koordinatakserne et trapez. Bestem kurverne således, at trapezets areal for ethvert kurvepunkt er lig med kvadratet på dette punkts ordinat. 21 322 Danmarks tekniske højskole 1947-48 Beskriv disse kurvers omtrentlige forlob, og tegn den, der går gennem punktet (1, 1). Undersøg, om der findes en kurve af den forlangte art, der går gennem punktet (3, 1). FYSISK KEMI Opgave 1. 1) Cyclohexanets damptryk er 40,0 mm Hg ved dets smeltepunkt 6,63°C. En opløsning af 1,50 g naftalin i 100 g cyclohexan i ligevægt med fast cyclohexan har damptrykket 34,9 mm Hg og temperaturen 4,30° C. Find deraf cyclohexanets fordampningsvarme, sublimationsvarme samt smeltevarme. Molvægte: cyclohexan: 84,2; naftalin: 128,2. Opgave 2. a. En kolbe på 293,0 ml fyldes fra en bombe med kvælstof, der ikke indeholder andre forureninger end argon. Kolben anbringes i en blanding af is og vand, og luftartens tryk bestemmes til 709,0 mm Hg. Derefter findes kolben ved vejning at indeholde 0,3490 g af luftarten. Bestem deraf luftartens argonkoncentration i vægtprocent. b. Hvor meget arbejde skal der i det mindste anvendes for at adskille den mængde luftart af 27°C. og 1 atm. tryk, der indeholder 1 g-atom argon, i de rene komponenter ved samme temperatur og tryk? Hvor stor er AH for denne proces? c. En vidtgående adskillelse kan ske ved højere temperatur ved at bringe luftarten i kontakt med fast CaC2, hvorved reaktionen CaC2 + N2->CaCN2 + C foregår. For denne reaktion mellem N2 og CaC2 i ren tilstand ved T = \ 100° C. og p = 1 atm. foreligger i litteraturen følgende værdier: AG = - 10210 cal.; At|f -58 700 cal. Find den temperatur, ved hvilken luftarten ved 1 atm. tryk i ligevægt med reaktionsblandingen indeholder 1,0 molprocent kvælstof. AH regnes som temperaturuafhængig. Atomvægte: kvælstof: 14,01; argon: 39,94. Luftarterne regnes for ideale. ORGANISK KEMI 1. Hvorledes fremstilles a. akrylsyre b. /Menylakrylsyre? 2. En aromatisk forbindelse, der kun består af kulstof, brint og kvælstof, indeholder 82,01 0/0 C og ll,96 0/o Molekylvægten er ca. 117. Beregn den empiriske formel og angiv konstitutionsformler for de stoffer, der tilfredsstiller denne formel. 3. Angiv to fremstillingsmåder for trimetylkarbinol. 4. Beskriv fremstillingen af kinon udfra benzol. 5. Angiv konstitutionsformler for a. antracen b. fenantren c. alizarin d. fenantrenkinon e. kinolin. Eksaminer 323 UORGANISK KEMI NB. Opgaverne besvares så kortfattet som muligt, eventuelt kun ved angivelse af formler og reaktionsligninger. 1. a. Angiv sammensætningen af nogle arsenholdige mineraler. Hvorledes fremstilles frit arsen? Angiv dets egenskaber, deriblandt dets forhold overfor ren ilt. b. Beskriv fremstilling og egenskaber af arsenets ilter. Specielt ønskes en redegørelse for ilternes forhold overfor koncentreret saltsyre. c. Beskriv fremstilling og egenskaber af arsenets sulfider, herunder også hvorledes arsen i den kvalitative analyse adskilles fra analytisk nærstående stoffer. 2. a. Angiv sammensætning og egenskaber af det vigtigste kvægsølvmineral. Hvorledes fremstilles kvægsølv deraf? Hvordan forholder kvægsølvets ilter sig ved ophedning i luft eller ilt? b. Kvægsølv behandles med varm stærk salpetersyre. Hvilken reaktion foregår herved? Det meste af salpetersyren afdampes. Opløsningen fortyndes og rystes derefter med kvægsølv. Hvilken reaktion foregår? Opskriv og diskuter betingelsen for kemisk ligevægt med hensyn til nævnte reaktion. Til ligevægtsopløsningen ledes svovlbrinte. Reaktion? c. Hvorledes fremstilles kvægsølvets klorider? Hvorledes forholder de sig ved tilsætning af ammoniakvand, og hvorledes ved tilsætning af en opløsning af kaliumjodid. 3. a. Beskriv fremstilling og egenskaber af klorets ilter. b. Beskriv fremstilling og egenskaber af klorets iltholdige syrer. Angiv anvendelser af dem og/eller deres salte. c. Angiv nogle eksempler på disproportionering fra klorets og fra et dermed beslægtet metallisk grundstofs kemi. GEOLOGI FOR BYGNINGSINGENIØRER 1. Mineralet A beskrives og bestemmes, og den kemiske sammensætning (formel) anføres. a. Under hvilke forhold er dette mineral dannet? b. Nævn nogle andre mineraler, opstået ved lignende processer øg optrædende i tilknytning til A. c. Har mineralet praktisk betydning? Nævn nogle anvendelser. d. Hvor i Danmark er mineralet fundet? Under hvilke geologiske forhold optræder det her? Hvilken geologisk alder må det forventes at have? Knyttes der iøvrigt særlige forventninger af økonomisk art, bortset fra de ovenfor omhandlede, til de danske forekomster af mineralet A? 2. Bjærgarten B, der stammer fra Danmark, beskrives og bestemmes. a. Hvor forekommer denne bjærgart? b. Under hvilke aflejringsforhold er den opstået? c. Hvilken geologisk alder har den? d. Giv en kortfattet oversigt over aflejringer her i landet fra den pågældende periode. e. Hvilke tekniske anvendelser har bjærgarten B? 3. Nævn nogle eruptivbjærgarter, hvori mineralet augit optræder. Anfør tilsvarende eksempler for mineralet hornblendes vedkommende. 4. Hvilke opløste stoller kan lindes i grundvandet i Danmark? Hvilke er de mest dominerende? 21* 324 Danmarks tekniske højskole 1947-48 5. Der ønskes en geologisk oversigt over økonomisk vigtige, danske lerarter og deres anvendelse. Norske studerende kan erstatte spørgsmål 5 med: 5. Stenkulsperiodens aflejringer og deres økonomiske betydning. Maskin-, bygnings- og elektroingeniører. BYGNINGSSTATIK OG BÆRENDE KONSTRUKTIONER 1. Den i hosstående figur viste konstruktion består af en vandret bjælke ACB og en lodret bjælke CD, indbyrdes stift forbundne i C således, at JT •&0 $ 1 h— 5 ^—H-6- il J8 V''/. de to bjælkers tangenter i C stadig danner 90° med hinanden under bjælkernes udbøjning. AC = CB = 1/2 /, CD = 1I4 l. Den vandrette bjælke ACB har i A en fast simpel understøtning og i B en bevægelig simpel understøtning med vandret bane. For en vandret kraft P, angribende i det frie endepunkt D af den lodrette bjælke CD ønskes bestemt snitkræfterne i CD og ACB. Dernæst ønskes beregnet og skitseret udbøjningslinien for bjælken ACB samt angivet tangenthældningen a ac ved C, og endelig beregnes den vandrette udbøjning af punkt D. Der tages kun hensyn til deformationer hidrørende fra normalkræfter og bøjningsmomenter. Bjælketværsnittenes arealer F og inertimomenter / er overalt de samme ligesom materialets elasticitetskoefficient E. Der tages ikke hensyn til bjælkernes egenvægt. En keglestubformet træstamme AB har, som vist i hosstående ligur, ved A en fast simpel understøtning og ved B en bevægelig simpel understøtning med vandret bane. Aksen AB er vandret; AB = /. h—x -H T 3 zd i Denne bjælke, hvis tværsnit er cirkulære, og hvis endetværsnit har diameteren å ved A og 2d ved B, påvirkes som vist af en hjulgruppe med to lige tunge tryk, hvert af størrelse P og med uforanderlig afstand 1/4 /• Eksaminer 325 For denne belastning ønskes bestemt største normalspænding a i det lodrette tværsnit i bjælken under venstre hjultryk P med abscisse x regnet fra A(X<1I2 L), udtrykt ved P, l, d og x. Når hjulgruppen bevæger sig henover bjælken, skal dernæst bestemmes den værdi af x, for hvilken a i snittet under venstre hjultryk P bliver maksimum, samt denne maksimumsværdi, udtrykt ved P, l og d. Der tages ikke hensyn til bjælkens egenvægt. GEOMETRI OG RATIONEL MEKANIK I (Geometri). I et retvinklet koordinatsystem XYZ er givet en rumkurve ved parameterfremstillingen x = 2 cos t - cos 2/ y = 2 sin / - sin 2/ z = 2^/2 cos hvor t gennemløber intervallet 0 m. 1 udgangsstillingen er A i højde med cylinderens akse og systemet i hvile. Idet systemet påvirkes af tyngden, og man kun betragter det stadium i bevægelsen, i hvilket A forbliver i berøring med cylinderen, og med ep betegner den vinkel, som radien til A danner med radien til A's udgangsstilling, skal man 1. finde y og ep som funktioner af (p, 2. finde snorkraften som funktion af ep, 326 Danmarks tekniske højskole 1947-48 B R 3. opstille en ligning til bestemmelse af den værdi af 99, for hvilken A ophører med at berøre cylinderen, 4. påvise, at den antagelse, at A til at begynde med bevæger sig langs cylin- M deren, sætter en øvre grænse for forholdet , og bestemme denne. Eksaminer 327 Opgave 2. På en fast skråplan med hældningsvinklen a er der anbragt to homogene omdrejningscylindre, der hver har massen m, radius r og vandret akseretning. Tværs over disse er der i faldliniens retning lagt en retlinet bjælke, der ligeledes har massen m. Cylindrenes og bjælkens tyngdepunkter ligger i samme lodrette plan. Berøringsfladerne er så ru, at der hverken mellem cylindrene og skråplanen eller mellem cylindrene og bjælken finder glidning sted. Systemet påvirkes af tyngden, og man betragter kun det stadium i bevægelsen, hvor bjælken berører begge cylindre og bevæger sig nedad i faldliniens retning. 1. Vis, at cylindrene bevarer deres indbyrdes afstand under bevægelsen, og angiv forholdet mellem bjælkens fart og den fart, hvormed cylindrenes akser bevæger sig. 2. Find ved hjælp af energiligningen bjælkens akceleration. 3. Beregn gnidningskraften F mellem en cylinder og bjælken og gnidningskraften F1 mellem en cylinder og skråplanen. Vis, at F og F1 ikke afhænger af, hvilken cylinder man vælger. Angiv, i hvilke retninger F og Fl påvirker en cylinder. MATEMATIK 1. 1) Gor uden bevis rede for, hvorledes man bestemmer det fuldstændige integral til differentialligningen af nte orden dny rf«—1 u du cin .— Cln i —z + — 6? j - + (1*11 = 0 , 11 dxn 1 Ær«-1 1 dx 1 hvor koefficienterne a0, a1, . . ., an er reelle tal. 2) Find det fuldstændige integral til den inhomogene differentialligning , diii J dhi _ dhi du -1 "7—+ 4 ——- + 5 ~ - + 42 —— + 45 i/ = cosh x, dx4 dx3 dx2 dx idet det er givet, at funktionen y = ez cos 2.c er integral i den tilsvarende homogene ligning. 2. Vis, at udtrykket J i / , 2x 2 x 2 \ y i . x l n ( l - x 2) ( l n <1 - r - - ^ ) T r r p d x + (i-g8)vi-^ "y er et totalt differential i det område co, der er bestemt ved ulighederne < x < \ , { < y < \ . Find den stamfunktion 2 = f ( x , y ) , der har værdien 0 i begyndelsespunktet, og udregn det uegentlige planintegral f { x , y ) d a . *!OJ 3. Med udgangspunkt i de kendte potensrækker for ln(l 4-x) og arctg x skal man finde potensrækken for funktionen arctg x + l n y j X + x2 og bestemme dens konvergenstal 1 Undersøg denne rækkes forhold i konvergensintervallets endepunkter, og bestem i tilfælde af konvergens rækkens sum. 328 Danmarks tekniske højskole 1947-48 ADGANGSEKSAMEN TIL CIVILINGENIØRSTUDIET, DET FARMACEUTISKE STUDIUM OG TANDLÆGESTUDIET Sommeren 1948. SKRIFTLIG PRØVE MATEMATIK I 1. I en sfærisk trekant ABC er siden a = 125,62°, vinkel B = 144,25° og vinkel C = 90°. Beregn vinkel A og siderne b og c. Idet den sfæriske trekant antages at ligge på en kugleflade med radius 88,68, skal man beregne sider og vinkler i den plane trekant ABC. 2. Beregn modulus og argument for det komplekse tal 3,843 i C ~ 5,341 - 2,622 i' og los derefter ligningen r3 = c. Losningerne angives på formen a + ih, hvor a og b er reelle tal. MATEMATIK II 1. Los ligningssystemet 3 Vsin ;r - y sin y = \ 2 cos x + cos /y = 0. 2. Bestem de værdier af a, for hvilke ligningssystemet a ex+y — a2 exy = a2 — 1 2 ex+y + f/3 exy = 3 a har losninger, og find samtlige løsninger for a = e. 3. En kvadratisk vægtavle inddeles ved vandrette og lodrette linier i 49 kongruente kvadratiske felter. 7 ens figurer skal placeres i hver sit felt, således at der i hver vandret og i hver lodret række af 7 felter findes netoj) een figur. På hvor mange måder kan dette gores? Det antages nu, at der kun placeres 4 figurer, og det forlanges, at der i hver af de nævnte vandrette og lodrette rækker anbringes højst een figur. På hvor mange måder kan placeringen da finde sted? MATEMATIK III 1. Tegn det grafiske billede af funktionen i} = x v 2 - x + (2 - x) \/x, idet bl. a. de intervaller, i hvilke funktionen vokser eller aftager, samt eventuelle maksimums- og minimumspunkter bestemmes. Find dernæst arealet af det område, der begrænses af kurven og .r-aksen. 2. En ellipse er givet ved parameterfremstillingen x = cos v, y = b sin v, b>0. En ligebenet trekant har sit toppunkt i koordinatsystemets begyndelsespunkt, x-aksen som symmetriakse og en vinkelspids i det til parameter- 71 værdien v svarende ellipsepunkt, hvor 0