sábado, 27 de febrero de 2016

EL PÁJARO BEBEDOR

Este es el famoso pájaro bebedor. Es importante hacer notar que es necesario la presencia del agua  (o de cualquier otro líquido que se evapore fácilmente). Sin ella, nuestro pájaro nunca funcionará.


Veamos cómo funciona en el siguiente vídeo


Para empezar, el pájaro bebedor NO es una máquina de movimiento perpetuo. Repito: NO es una máquina de movimiento perpetuo. El pájaro bebedor se trata de una máquina térmica.

Vemos las partes que constituyen esta máquina tan entretenida:

1. Vaso con agua. Aunque parezca obvio, sin un depósito de líquido nuestro pájaro bebedor no se moverá.
2. Bulbo superior. Que hace las veces de cabeza.
3. Tubo central. Que conecta los dos bulbos entre sí.
4. Bulbo inferior. Que hace las veces de cuerpo y sirve como depósito del liquido volátil.
5. Líquido volátil. Llena el bulbo inferior de la máquina y es el responsable último del movimiento del sediento pájaro.

Veamos ahora cómo se explica el funcionamiento de nuestro pájaro bebedor. Mojamos la cabeza recubierta de fieltro y soltamos. Automáticamente, se empezará a producir la evaporación de la misma pero para que esto se produzca es necesario tomar energía. Esta energía la toma de la cabeza del pájaro bebedor (bulbo superior) y ésto hace a su vez que disminuya su temperatura. Un descenso de temperatura hace que la presión también disminuya en la cabeza de manera exponencial. La diferencia de presión entre el bulbo superior (cabeza) e inferior (cuerpo) hace que el líquido, empujado por su propio vapor, ascienda lentamente por el tubo central. Al ascender el líquido, el centro de gravedad del pájaro bebedor va modificándose hasta que supera un punto en que pierde su estado de equilibrio. En ese punto, el pájaro bebedor se inclina totalmente sobre el vaso con líquido y vuelve a mojarse para iniciar un nuevo ciclo. Cuando el pájaro bebedor está casi en horizontal, su cabeza (bulbo superior) y cuerpo (bulbo inferior) se ponen en contacto directo y las presiones del vapor se equilibran, el líquido existente en la cabeza refluye y se vuelve a la situación inicial. Por ello, aunque no haya agua en el vaso, mientras la cabeza esté mojada, el pájaro bebedor puede funcionar durante bastante tiempo, hasta que el agua en su cabeza se haya evaporado por completo. En este momento dejará de moverse.

Algunas notas:

1. El grado de humedad en el aire es importante para que el pájaro bebedor funcione. Con altos grados de humedad, la evaporación se dificulta y el movimiento del pájaro bebedor se ralentiza.¿Qué ocurriría en una situación con 100% de humedad?... Al no producirse la evaporación del líquido en el fieltro, el pájaro bebedor no se movería.
2. Dentro del pájaro bebedor se ha realizado el vacío. Es decir, no hay aire. Únicamente nos encontramos con nuestro líquido y su vapor. Este hecho es importante porque si existe aire a la presión atmosférica, el vapor no logrará comprimir dicho aire, y por tanto, el pájaro bebedor no funcionará.
3. El líquido volátil más empleado suele ser cloruro de metileno (punto de ebullición 39,6 grados centígrados).
4. El funcionamiento del pájaro bebedor está relacionado con el HAND BOILER (pincha para verlo) que vimos hace un tiempo.

¿Qué ocurriría si en lugar de agua, nuestro pájaro bebiese alcohol etílico?... ¿Y si colocamos cerca de nuestro pájaro sediento una chimenea?... En los siguientes vídeos se dan las respuestas.


El período de oscilación al "beber" alcohol etílico, disminuye considerablemente con respecto al agua. La razón es que el alcohol necesita menos energía para evaporarse. Al evaporarse más rápido consigue disminuir la presión en la cabeza más rápidamente y la oscilación aumenta- 


Cuando lo acercamos a la chimenea, estamos aportando energía al proceso de evaporación que no es necesario tomar de la cabeza. Esto produce un descenso menor de la presión y el líquido asciende por el tubo de manera más lenta.

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