Como funciona el pajaro bebedor, un juguete cientifico de la termodinamica

El dispositivo pájaro bebedor "drinking bird" o "dunking duck" es una ingeniosa máquina térmica de juguete diseñada habitualmente con aspecto de pájaro … está formado por una especie de esfera inferior "cuerpo"de vidrio, y otra superior "cabeza", comunicadas por un tubo "cuello" también de vidrio y que alojan un líquido volátil como el ether
Sirve para mostrar fenómenos físicos como las leyes de los gases, el enfriamiento por evaporación, transformación de flujo de calor en trabajo mecánico, eficiencia termodinámica y variación del centro de masa … excelente para la motivación científico-tecnológica de niños y adolescentes, observando, estudiando y comprendiendo el funcionamiento de la termodinámica … Así funciona: Cuando todo el pájaro está a la misma temperatura que el ambiente estará quieto, Pero si la superficie exterior de la cabeza se moja con un líquido, éste tenderá a evaporarse, absorbiendo de la cabeza, la cantidad de calor necesaria para cambiar de estado líquido a vapor, lo que origina una diferencia de presiones entre el cuerpo y la cabeza, haciendo que suba el líquido azul por el cuello hasta que las presiones se equilibran … con la particularidad de que a medida que continúa el enfriamiento, continúa aumentando la altura de liquido en el cuello, haciendo a su vez que se balancee aún más ...



Finalmente, debido al líquido que subió a la cabeza, el pájaro se inclina tanto que alcanza a subir aire y a bajar líquido, hasta que el pájaro queda otra vez en el estado inicial, iniciando su equilibrio desde la posición vertical ... un movimiento que lo deja oscilando lentamente, lo que aumenta la evaporación del líquido que moja el exterior de su cabeza, y todo el ciclo vuelve a repetirse ... El ingenioso aparato continuará balanceandose mientras esté con la cabeza mojada y esté en una atmósfera donde este líquido se evapore, manteniendo una diferencia entre la temperatura del cuerpo y de la cabeza. Esta diferencia de temperatura es la que hace que una máquina térmica pueda funcionar. Ese es su principio de funcionamiento, y a mayor diferencia de temperatura, mayor eficiencia en convertir flujo de calor en trabajo mecánico ...

1 comentarios :

Anónimo dijo...

Que buen experimento

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