Пиещата птица или птицата на пиене е популярна научна играчка, която представя стъклена птица, която многократно потапя човката си във водата. Ето обяснението за това как тази научна играчка работи.
Какво е пиеща птица?
В зависимост от това къде живеете, може да видите тази играчка, наречена птица за пиене, птица за пиене, птица за пиене, птица с усърдие или ненаситна птица. Най-ранната версия на устройството изглежда е произведена в Китай около 1910-1930г. Всички версии на играчката са базирани на топлинен двигател, за да функционират. Изпаряването на течност от човката на птицата понижава температурата на главата на играчката. Промяната в температурата създава разлика в налягането вътре в тялото на птицата, което я кара да извършва механична работа (натопи главата си). Птица, която потапя главата си във вода, ще продължи да потапя или да кипе, стига да има вода. Всъщност птицата работи, докато човката й е влажна, така че играчката продължава да функционира за период от време, дори ако е извадена от водата.
Дали пиещата птица е вечна машина за движение?
Понякога пиещата птица се нарича машина за непрекъснато движение, но няма такова нещо като вечно движение, което би нарушило закони на термодинамиката. Птицата работи само докато водата се изпарява от човката си, предизвиквайки промяна на енергията в системата.
Какво е вътре пиеща птица?
Птицата се състои от две стъклени крушки (глава и тяло), които са свързани от стъклена тръба (Врата). Тръбата се простира в долната крушка почти до основата си, но тръбата не се простира в горната крушка. Течността в птицата обикновено е оцветен дихлорометан (метилен хлорид), въпреки че е по-стар версиите на устройството могат да съдържат трихлоромонофлуорометан (не се използва при съвременните птици, защото е така CFC).
Когато птицата за пиене се произвежда, въздухът вътре в крушката се отстранява, така че тялото да се напълни с течни пари. Крушката "глава" има клюн, който е покрит с филц или подобен материал. Филтът е важен за функционирането на устройството. Към птицата могат да се добавят декоративни елементи, като очи, пера или шапка. Птицата е настроена да се върти на регулируем напречен елемент, фиксиран към тръбата на шията.
Образователна стойност
Пиещата птица се използва за илюстриране на много принципи в химията и физиката:
- кипене и кондензация [дихлорометанът има ниска точка на кипене от 39.6 ° C (103.28 ° F)]
- закон за комбиниран газ (най- пропорционална връзка между налягането и температурата на газ в постоянен обем)
- закон за идеалния газ (пропорционалната връзка между броя на частиците на газ и налягането в постоянен обем)
- въртящ момент
- центърът на масата
- капилярно действие (измъкване на вода във филца)
- температура на влажните крушки (разликата в температурата между главата и тялото крушки зависи от относителната влажност на въздуха)
- дистрибуцията на Максуел-Болтцман
- топлина на изпаряване / топлина на конденз
- функциониране на топлинен двигател
безопасност
Запечатаната птица за пиене е напълно безопасна, но течността вътре в играчката не е нетоксична. По-старите птици бяха пълни със запалима течност. Дихлорометанът в съвременната версия не е запалим, но ако птицата се счупи, най-добре е да избягвате течността. Контактът с дихлорометан може да причини дразнене на кожата. Вдишването или поглъщането трябва да се избягват, тъй като химикалът е мутаген, тератоген и вероятно канцероген. Парата бързо се изпарява и се разпръсква, така че най-добрият начин да се справите със счупена играчка е да проветрите района и да оставите течността да се разпръсне.