Ptica koja pije ili sippy ptica je popularna znanstvena igračka koja sadrži staklenu pticu koja opetovano uranja kljun u vodu. Evo objašnjenja kako ova naučna igračka djeluje.
Što je pitka ptica?
Ovisno o tome gdje živite, možete vidjeti ovu igračku koja se zove ptica koja pije, pijuckajuća ptica, ptica pijuckava, ptica sipka ili nezasitna ptica. Čini se da je najranija inačica uređaja proizvedena u Kini oko 1910-1930. Sve verzije igračke temelje se na toplinskom motoru kako bi mogao funkcionirati. Isparavanje tekućine iz ptičjeg kljuna snižava temperaturu glave igračke. Promjena temperature stvara razlike tlaka unutar tijela ptice, zbog čega obavlja mehaničke radove (umočite glavu). Ptica koja umoči glavu u vodu nastavit će potapati ili bockati sve dok je voda prisutna. Zapravo, ptica djeluje sve dok joj je kljun vlažan, tako da igračka nastavlja djelovati neko vrijeme, čak i ako je maknuta iz vode.
Je li ptica koja pije je vječni stroj?
Ponekad se ptica koja pije se zove stalni pokretni stroj, ali ne postoji to stalno vječno kretanje, koje bi narušilo
zakoni termodinamike. Ptica djeluje samo dok voda isparava iz kljuna, proizvodeći energetsku promjenu u sustavu.Što je unutra pijaća ptica?
Ptica se sastoji od dvije staklene žarulje (glava i tijelo) koje su povezane staklenom cijevi (vrat). Cijev se proteže u donjoj žarulji gotovo do njezine baze, ali cijev se ne širi u gornju žarulju. Tekućina u ptici je obično obojen diklorometanom (metilen kloridom), iako je stariji verzije uređaja mogu sadržavati trikloromonofluorometan (ne koristi se kod modernih ptica jer je CFC).
Kada se ptica pije, zrak u žarulji se uklanja tako da se tijelo napuni tekućinom. Žarulja "glava" ima kljun koji je prekriven filcem ili sličnim materijalom. Osjetio je važan za funkcioniranje uređaja. Ptici se mogu dodati ukrasni predmeti, poput očiju, perja ili šešira. Ptica se postavlja zakretanje na podesivom križnom položaju pričvršćenom na vratnu cijev.
Obrazovna vrijednost
Ptica koja pije je ilustrirana mnogim principima iz kemije i fizike:
- ključanje i kondenzacija [diklormetan ima nisku tačku ključanja od 39,6 ° C (103,28 ° F)]
- zakon kombiniranog plina (The proporcionalni odnos između tlaka i temperature plina u konstantnom volumenu)
- zakon o idealnom plinu (proporcionalni odnos između broja čestica plina i tlaka u konstantnom volumenu)
- okretni moment
- središte mase
- kapilarno djelovanje (trljanje vode u filc)
- temperatura vlažne žarulje (razlika temperature između glave i tijela žarulje ovisi o relativnoj vlažnosti zraka)
- distribucija Maxwell-Boltzmanna
- toplina isparavanja / toplina kondenzacije
- funkcioniranje toplinskog motora
sigurnosni
Zaptivena ptica za piće savršeno je sigurna, ali tekućina unutar igračke nije netoksična. Starije ptice bile su ispunjene zapaljivom tekućinom. Diklorometan u modernoj verziji nije zapaljiv, ali ako se ptica lomi, najbolje je izbjegavati tekućinu. Kontakt s diklorometanom može uzrokovati iritaciju kože. Udisanje ili gutanje treba izbjegavati jer je kemikalija mutagen, teratogen i eventualno kancerogen. Para brzo isparava i raspršuje se, pa je najbolji način da se nosite sa slomljenom igračkom tako da prozračite područje i pustite da se tekućina rasprši.