Pitný vták alebo sippy vták je populárna vedecká hračka, ktorá obsahuje skleneného vtáka, ktorý opakovane ponára svoj zobák do vody. Tu je vysvetlenie, ako na to táto vedecká hračka funguje.
Čo je to pitný vták?
V závislosti od toho, kde žijete, sa môže táto hračka nazývať pitím vták, popíjajúci vták, krehký vták, dipový vták alebo neukojiteľná vtáčik. Zdá sa, že najstaršia verzia tohto zariadenia bola vyrobená v Číne približne v rokoch 1910-1930. Všetky verzie hračky sú založené na tepelnom motore, aby fungovali. Odparenie kvapaliny z vtáčieho zobáka znižuje teplotu hlavy hračky. Zmena teploty vytvára tlakový rozdiel vo vnútri tela vtáka, čo spôsobuje, že vykonáva mechanické práce (ponorí hlavu). Vták, ktorý ponorí hlavu do vody, bude ponoriť alebo sa hrabať, pokiaľ bude prítomná voda. V skutočnosti vták funguje tak dlho, kým je zobák vlhký, takže hračka naďalej funguje určitý čas, aj keď je z vody odstránená.
Je pitný vták večný stroj?
Niekedy sa pitný vták nazýva strojom na večný pohyb, ale neexistuje nič také ako večný pohyb, ktoré by porušovalo
termodynamické zákony. Vták funguje iba dovtedy, kým sa z jeho zobáka vyparí voda, čo spôsobuje zmenu energie v systéme.Čo je vnútri pitného vtáka?
Vták sa skladá z dvoch sklenených žiaroviek (hlavy a tela), ktoré sú spojené sklenenou trubicou (Krk). Rúrka siaha do spodnej banky takmer k jej základni, ale trubica nepresahuje do hornej banky. Kvapalinou u vtáka je obvykle zafarbený dichlórmetán (metylénchlorid), hoci je starší verzie zariadenia môžu obsahovať trichlórmetylfluórmetán (nepoužíva sa u moderných vtákov, pretože je CFC).
Keď sa vyrába pitný vták, vzduch vo vnútri banky sa odstráni tak, aby sa telo naplnilo kvapalnými parami. „Hlava“ žiarovky má zobák, ktorý je pokrytý plsťou alebo podobným materiálom. Plsť je dôležitá pre fungovanie zariadenia. K vtákovi sa môžu pridať ozdobné predmety, ako sú oči, perie alebo klobúk. Vták je nastavený tak, aby sa otáčal na nastaviteľnom priereze pripevnenom k trubici hrdla.
Vzdelávacia hodnota
Pitný vták sa používa na ilustráciu mnohých princípov chémie a fyziky:
- vriaci a kondenzácie [dichlórmetán má nízku teplotu varu 39,6 ° C (103,28 ° F)]
- zákon o kombinovanom plyne (Ďalej len pomerný vzťah medzi tlakom a teplotou plynu v konštantnom objeme)
- zákon o ideálnom plyne (pomerný pomer medzi počtom častíc plynu a tlakom v konštantnom objeme)
- krútiaci moment
- ťažisko
- kapilárna akcia (nasávanie vody do plsti)
- teplota mokrej žiarovky (teplotný rozdiel medzi žiarovkami a žiarovkami závisí od relatívnej vlhkosti vzduchu)
- distribúcia Maxwell-Boltzmann
- odparovacie teplo / kondenzačné teplo
- fungovanie tepelného motora
bezpečnosť
Zapečatený pitný vták je úplne bezpečný, ale tekutina vo vnútri hračky nie je toxická. Staršie vtáky boli naplnené horľavou tekutinou. Dichlórmetán v modernej verzii nie je horľavý, ale ak sa vták zlomí, je najlepšie tekutine vyhnúť. Kontakt s dichlórmetánom môže spôsobiť podráždenie pokožky. Je potrebné vyhnúť sa vdýchnutiu alebo požitiu, pretože chemická látka je mutagén, teratogén a pravdepodobne karcinogén. Para sa rýchlo odparuje a rozptyľuje, takže najlepším spôsobom, ako sa vysporiadať s rozbitou hračkou, je vetranie oblasti a umožnenie rozptýlenia tekutiny.