Joogilind või sippy-lind on populaarteaduslik mänguasi, millel on klaaslind, kes oma noka korduvalt vette kastab. Siin on selgitus kuidas see teaduse mänguasi töötab.
Mis on joogilind?
Sõltuvalt sellest, kus te elate, võite näha seda mänguasja, mida nimetatakse joogilinnuks, joogilinnuks, sippy-lindiks, dippy-linnuks või rahuldamatuks linnuks. Seadme varaseim versioon näib olevat toodetud Hiinas umbes 1910–1930. Kõik mänguasja versioonid põhinevad toimimiseks soojusmootoril. Vedeliku aurustumine linnu nokast alandab mänguasja pea temperatuuri. Temperatuuri muutus loob linnu kehas rõhuerinevuse, mis põhjustab selle mehaanilise töö teostamist (kasta pea). Lind, kes kastab oma pea vette, kastab või ropendab seni, kuni vesi on olemas. Tegelikult töötab lind seni, kuni tema nokk on niiske, nii et mänguasi töötab teatud aja jooksul isegi siis, kui see veest eemaldatakse.
Kas joogilind on pidev liikumismasin?
Mõnikord nimetatakse joogilindu pidevaks liikumismasinaks, kuid pole sellist asja nagu igavene liikumine, mis rikuks
termodünaamika seadused. Lind töötab ainult nii kaua, kuni vesi noka küljest aurustub, põhjustades süsteemis energiamuutuse.Mis on joogilinnu sees?
Lind koosneb kahest ühendatud klaasist pirnist (pea ja keha) klaastoru kaudu (kael). Toru ulatub alumisse pirni peaaegu selle aluseni, kuid toru ei ulatu ülemisesse pirni. Linnuvedelik on tavaliselt värviline diklorometaan (metüleenkloriid), ehkki vanem Seadme versioonid võivad sisaldada trikloromomonofluorometaani (tänapäevastes lindudes seda ei kasutata, kuna see on nii CFC).
Joogilinnu valmistamisel eemaldatakse pirnist õhk, nii et keha täidab vedeliku auruga. Pirnil "pea" on nokk, mis on kaetud vildi või muu sarnase materjaliga. Vilt on seadme toimimiseks oluline. Linnule võib lisada dekoratiivseid esemeid, nagu silmad, suled või müts. Lind on seatud pöörlema kaelatoru külge kinnitatud reguleeritavale risttalale.
Hariduslik väärtus
Joogilindu kasutatakse paljude keemia ja füüsika põhimõtete illustreerimiseks:
- keeb ja kondensatsioon [diklorometaanil on madal keemistemperatuur 39,6 ° C (103,28 ° F)]
- kombineeritud gaasiseadus ( proportsionaalne suhe rõhu ja temperatuuri vahel püsimahuga gaasi)
- ideaalse gaasi seadus (gaasi osakeste arvu ja püsimahus oleva rõhu vaheline proportsionaalne suhe)
- pöördemoment
- massikeskus
- kapillaaride tegevus (vee sisselaskmine vildisse)
- niiske pirni temperatuur (pea ja kere pirnide temperatuuride erinevus sõltub õhu suhtelisest niiskusest)
- Maxwell-Boltzmanni jaotus
- aurustumissoojus / kondensatsiooni kuumus
- soojusmootori töö
Ohutus
Suletud joogilind on täiesti ohutu, kuid mänguasja sees olev vedelik ei ole mittetoksiline. Vanemad linnud täideti tuleohtliku vedelikuga. Kaasaegses versioonis olev diklorometaan ei ole tuleohtlik, kuid kui lind puruneb, on kõige parem vedelikku vältida. Kokkupuude diklorometaaniga võib põhjustada nahaärritust. Sissehingamist või allaneelamist tuleks vältida, kuna kemikaal on mutageen, teratogeen ja võib-olla kantserogeen. Aur aurustub kiiresti ja hajub laiali, nii et parim viis purustatud mänguasjaga toimetulemiseks on piirkonna tuulutamine ja vedeliku hajutamise võimaldamine.