В этом проекте мы собираемся построить двигатель работающей на солнечной энергии,основной принцип-испарение воды.
"Пьющая птичка" является популярной игрушкой, продоваемой во многих магазинах.Она хоть и игрушка,но в то же время является простейшим двигателем.Надо только подливать воды каждый день.С нашей модификацией птица будет работать только на солнечной энергии.
Материалы:
1. Одна Пьющая птица
2. Одна чашка кипящей воды
3. Чёрная краска(тушь,металлик,лак для ногтей...)
4. Очень блестящая серебряная краска (белая краска также подойдёт)
5. Ножик
Первый шаг. Удаляем у птицы перья из хвоста. Вы можете сделать это, соскабливая клей острым ножом, но это проще сделать, если основание птицы сначала выдержано в кипящей воде в течение минуты.
Затем, мы удаляем шляпу птицы и нечеткое покрытие на голове.
Чтобы сделать это, мы выдерживаем голову в горячей воде в течение нескольких минут, чтобы смягчить клей, и затем счищаем ножом, пока весь пух не оторвётся вместе со шляпой.
Теперь мы красим нижнюю половину птицы черной краской.
А теперь красим верхнюю часть птицы серебрянной краской.
Тогда мы аккуратно помещаем птицу в ее подставку,чтобы дать краске высохнуть. Не трогайте пока не высохнет,а то испачкаетесь))
Когда краска высохнет, поставьте птицу на солнце. Вам, вероятно, придется сбалансировать птицу, чтобы заставить её качаться должным образом. Вы можете двигать металлический центр вверх и вниз по стеклянной трубе, чтобы найти правильную точку баланса. Если будет слишком высоко, то птица не будет нормально опускаться. Если это будет слишком низко, то птица не сможет нормально подниматься.
Как это работает?
Прежде, чем мы обсудим нашу модификацию для солнечной энергии, расскажем как игрушка обычно работает.
Пьющая Птица сделана из стекла, с луковицей в основании, полном жидкости, названной хлоридом метилена. Стеклянная труба простирается вниз в жидкость, почти к основанию луковицы. Наверху стеклянной трубы другая луковица-голова птицы. Эта луковица покрыта пухом, который держит воду, когда намокает.
Игрушка начинает работать, когда Вы мочите голову птицы в воде. Вода испаряется, заставляя голову охладиться. Это охлаждает пар хлорида метилена в голове, создавая маленький частичный вакуум.
Вакуум тянет колонку цветной жидкости хлорида метилена по трубке. Центр тяжести меняется, птица начинает слегка наклонять свою голову вниз, к чашке воды.
В конечном счете столбик хлорида метилена поднимается так высоко, чтобы наклонить голову полностью в воду. Трубка становится горизонтальной, позволяя давлению уравняться в обоих концах птицы. Это заставляет хлориду метилена отступать к основанию, птица поднимается и процесс повторяется.
Хлорид метилена состоит из центрального углеродистого атома, к которому приложен два водородных атома, и два атома хлора. Это - очень простая молекула, которая является только едва жидкой при комнатной температуре. У него есть точка кипения 39.7 ° Цельсия (103.5 ° Фаренгейта). Из-за этого это испаряется очень легко, но является невоспламеняющимся веществом.
Важная деталь о хлориде метилена - то, что у него есть высокое давление пара. Молекулы в поверхности жидкости в закрытом контейнере испаряются и поднимают давление в контейнере, пока давление не настолько высоко, что число молекул, оставляя поверхность равно числу молекул, сдержанных в жидкость давлением.
Для воды при комнатной температуре давление пара - 3 килопаскаля. Давление пара хлорида метилена - 46 килопаскалей.
Давление пара изменяется с изменением температуры. Это особенно верно для веществ с высокими давлениями пара. Давление пара повышается, поскольку температура повышается.
Влажная голова птицы охлпждает лучшечем луковица в основании. Давление пара в основании выше чем давление пара в более спокойной голове. То давление выдвигает жидкость по трубе.
Когда Птица(трубка)горизонтальна, пар в основании и пар в вершине связаны трубой, так как труба больше не заблокирована жидкостью. Давления теперь равны, так как сосуды связаны. Жидкость теперь свободна бежать вниз в основание снова.
Пьющая Птица может показывать относительную влажность воздуха.Когда влажность низкая, птица опускается больше раз в минуту.
Солнечная модификация
В нашей модификации основание птицы покрашено черным. Солнечный свет, который попадает на чёрную краску поглощается и краска нагревается.
Вершина птицы покрашена блестящей серебряной или белой краской. Эта краска не поглощает солнечный свет, таким образом это остается более прохладной чем черное основание.
Так, у нас есть теплое основание, и прохладная вершина, точно так же, как мы сделали, когда голова птицы была влажной.
----------------------------------
Источник: www.scitoys.com
Перевод: PROMT-Translator)), MacGyver