Den drickande fågeln

Fågeln som verkar doppa näbben i all oändlighet är ingen evighetsmaskin!

 

 

  

 

Den doppande fågeln är ett exempel på en s k värmemaskin. Den omvandlar en temperaturskillnad till en rörelse (temperaturskillnaden mellan huvudet som kyls genom avdunstning och den nedre delen som har rumstemperatur)

 

En "Drickande fågel". Finns hos flera skolmaterielfirmor

En kopp eller ett glas

Vatten

 

Se till att fågelns huvud är tillräckligt vått. Doppa ner fågelns näbb en stund i vatten så att det luddiga materialet får möjlighet att absorbera vattnet.

Fyll en kopp eller ett glas med vatten och placera det så att fågelns näbb doppar i vattnet varje gång fågeln tippar över. Du kan behöva lägga något under glaset eller koppen om vattnet inte kommer tillräckligt högt upp eller välja ett mindre glas om det är för högt.

 

 

Studera fågeln en stund. Observera vad som händer med vätskan inne i fågeln vid olika lägen

Under tillverkningen evakueras största delen av luften inne i fågeln. Den gas som återstår är till största delen ångorna från vätskan inne i fågeln, en vätska som avdunstar mycket lätt. När materialet på fågelns huvud är vått avdunstar vattnet och kyler den ånga som finns inne i fågelns huvud. Ångan som kyls kondenseras till vätska och då minskas också trycket inne i huvudet.

Eftersom trycket av ångan i fågelns kropp nu är högre än trycket i huvudet kommer vätska att tryckas upp genom röret mot huvudet. När vätskan stiger i röret kommer fågelns tyngdpunkt att flyttas högre upp och fågeln börjar tippa över. När fågeln till slut doppar näbben i vattnet öppnas en fri passage mellan huvudet och kroppen, trycket utjämnas och vätskan rinner tillbaka ner i den nedre delen av fågeln. Fågeln reser sig då åter till upprätt läge och hela processen startar om igen.

Varje gång fågeln doppar näbben i vattnet absorberar materialet på näbben lite vatten som ersätter det som avdunstat. Detta hindrar att fågeln torkar ut. Fågeln kommer att fortsätta att doppa näbben och ”dricka” ända tills huvudet torkat och avdunstningen inte längre kan kyla av det.

Sammanfattning:

· Fågelns huvud doppar ner i vattnet och blir vått.

· Vatten avdunstar från det luddiga materialet på huvudet.

· Ångan i fågelns huvud kondenseras till vätska.

· Trycket i fågelns huvud minskar eftersom vätskan har mindre volym än gasen.

· Vätska trycks upp till området med lägre tryck i huvudet; fågeln tippar över och processen startar om från början.

 

En intressant variant är att måla den nedre delen av fågeln svart. En nödvändig förutsättning för att få fågeln att doppa huvudet är att huvudet är svalare än kroppen. Normalt åstadkommer man detta genom att vattnet avdunstar från fågelns huvud. Genom att måla kroppen svart och låta solen eller stark lampa lysa på fågeln kan man också få denna temperaturskillnad mellan huvudet och kroppen. Genom detta kan du antingen få fågeln att doppa snabbare eller till och med att få den att doppa huvudet utan att det behöver bli vått.

Man har lyckats mäta effekten hos en doppande fågel genom att koppla den till en vinsch och använda den för att lyfta gem. Effekten som uppmättes var ungefär en mikrowatt.

 

 

2894 besök sedan 16 oktober 2012

ämnen | dokumentation

 

Materialet hämtat från och översatt med tillstånd av The Exploratorium, San Francisco http://www.exploratorium.edu av Nationellt Resurscentrum för Fysik, http://www.fysik.org