Cómo funciona el juguete de la ciencia del pájaro bebedor

El pájaro bebedor o sippy bird es un juguete científico popular que presenta un pájaro de vidrio que sumerge repetidamente su pico en el agua. Aquí está la explicación de cómo funciona este juguete científico.

¿Qué es un pájaro bebedor??

Dependiendo de dónde viva, puede ver este juguete llamado pájaro bebedor, pájaro bebedor, pájaro sordo, pájaro dippy o pajarito insaciable. La primera versión del dispositivo parece haberse producido en China alrededor de 1910-1930. Todas las versiones del juguete se basan en un motor térmico para funcionar. La evaporación de un líquido del pico del pájaro reduce la temperatura de la cabeza del juguete. El cambio de temperatura crea un diferencial de presión dentro del cuerpo del ave, lo que hace que realice un trabajo mecánico (baje la cabeza). Un pájaro que sumerge su cabeza en el agua seguirá sumergiéndose o balanceándose mientras haya agua presente. De hecho, el pájaro funciona siempre que su pico esté húmedo, por lo que el juguete continúa funcionando durante un período de tiempo incluso si se lo retira del agua..

¿Es el pájaro bebedor una máquina de movimiento perpetuo??

A veces, el pájaro que bebe se llama máquina de movimiento perpetuo, pero no existe el movimiento perpetuo, que violaría las leyes de la termodinámica. El ave solo funciona mientras el agua se evapore de su pico, produciendo un cambio de energía en el sistema..

Qué hay dentro de un pájaro bebedor?

El pájaro consta de dos bombillas de vidrio (cabeza y cuerpo) que están conectadas por un tubo de vidrio (cuello). El tubo se extiende hacia el bulbo inferior casi hasta su base, pero el tubo no se extiende hacia el bulbo superior. El líquido en el ave generalmente es diclorometano coloreado (cloruro de metileno), aunque las versiones anteriores del dispositivo pueden contener tricloromonofluorometano (no se usa en aves modernas porque es un CFC).

Cuando se fabrica el ave para beber, se elimina el aire dentro del bulbo para que el cuerpo se llene de vapor líquido. La bombilla "cabeza" tiene un pico que está cubierto con fieltro o un material similar. El fieltro es importante para el funcionamiento del dispositivo. Se pueden agregar al pájaro artículos decorativos, como ojos, plumas o un sombrero. El pájaro está configurado para pivotar sobre un travesaño ajustable fijado al tubo del cuello..

Valor educativo

El pájaro bebedor se usa para ilustrar muchos principios en química y física:

• ebullición y condensación [el diclorometano tiene un bajo punto de ebullición de 39.6 ° C (103.28 ° F)]
• ley de gas combinada (la relación proporcional entre la presión y la temperatura de un gas en un volumen constante)
• ley de los gases ideales (la relación proporcional entre el número de partículas de un gas y la presión en un volumen constante)
• esfuerzo de torsión
• el centro de masa
• acción capilar (absorción de agua en el fieltro)
• temperatura de bulbo húmedo (la diferencia de temperatura entre los bulbos de cabeza y cuerpo depende de la humedad relativa del aire)
• la distribución de Maxwell-Boltzmann
• calor de vaporización / calor de condensación
• funcionamiento de un motor térmico

La seguridad

El pájaro para beber sellado es perfectamente seguro, pero el líquido dentro del juguete no es tóxico. Las aves más viejas se llenaron de un fluido inflamable. El diclorometano en la versión moderna no es inflamable, pero si el pájaro se rompe, es mejor evitar el líquido. El contacto con el diclorometano puede causar irritación de la piel. Se debe evitar la inhalación o ingestión porque el químico es un mutágeno, teratógeno y posiblemente un carcinógeno. El vapor se evapora y se dispersa rápidamente, por lo que la mejor manera de lidiar con un juguete roto es ventilar el área y permitir que el líquido se disperse.