财产担保:啄水鸟的工作原理是什么?

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/04/29 11:25:55
关键是鸟肚子里面装的是什么东西?

这种玩具不是一种利用环境中热能的第二类永动机。”饮水鸟“是一种遵守热力学定律的典型热机,它之所以能不停地点头喝水,是因为它利用了一些复杂的物理学原理。
  饮水鸟的头和躯体分别为两个薄壁玻璃球( 以下简称“上球”和“ 下球”) , 其间以一根玻璃管连通, 内装乙醚液体, 构成一个密闭容器。由于乙醚液体易挥发,因此液面上方充满乙醚的饱和气。鸟头四周包有一层易吸水的布。平时, 鸟身略向前倾。启动时给鸟头滴少许水, 布上的水在蒸发时大量吸热, 使上球内的乙醚饱和气在降温的同时降压,又因为温度降低乙醚蒸汽变得过饱和了,有少量乙醚蒸汽凝结成液体,乙醚蒸汽的量变少,气体体积进一步缩小,并放热阻止温度降低, 此时下球中的饱和气压大于上球中的气压, 下球中的乙醚液体沿玻璃管往上压,下球压强变小,里面的蒸汽变的不饱和,少量乙醚气化,下球里的乙醚蒸汽的量变大,同时从乙醚液体吸热, 于是整个鸟的重心上移, 从而打破了支点的平衡状态。鸟身随上升的乙醚液体逐渐前倾, 当鸟嘴接触液面时, 上下球刚好通过玻璃管连通 , 下球中的部分气体进入上球, 两部分气体混合, 当上、下球中压强一致时, 失去气体压力支持的液体将在自身重力的作用下倒流回下球, 饮水鸟的重心再次下移, 于是渐渐直立起来, 回到初始状态。由于“喝水”时, 鸟嘴接触水面, 沾湿了裹鸟头的布,于是它又开始” 喝水“。饮水鸟内部变化的原理与超导体热管一样,通过气化液化传递热能,实际蒸汽的温度并无大的变化。

满奥秘的冒牌永动机

当然这种玩具并不是永动机,它之所以能不停地点头喝水,是因为它包含着复杂的物理学原理。原来“饮水鸟”内的液体是乙醚一类易挥发的液体,在高温里很容易蒸发,而液体的饱和蒸汽所产生的压力又会随温度的改变而剧烈的改变。a.头部受冷,气压下降,尾部的液体因为吸力沿颈部上升。这样头的重量在增加,尾部的重量在减轻,重心位置发生变化,当重心超过脚架支点而移向头部时,鸟就俯下身到平衡位置。这个位置可以通过鸟嘴的重量来调试。b.头部降低,内部发生两个变化。一是“饮水鸟”的嘴浸到了水,这样鸟头被打湿。二是上下的蒸汽区域连通,两部分气体混合,没有了气压差,但由于吸收了周围空气的热量,蒸汽的温度略有上升。这时上升到头部的液体,在本身的重量作用下流向下端尾部。c.尾部变重,头部向上翘,液体全部集中到尾部,同时,头部的蒸汽因为刚粘到的水又开始冷却。

原来“饮水鸟”头部不断蒸发所吸收的周围空气的热量,就是这奇妙的“饮水鸟”能够活动的原动力。正是因为它使用的是周围察觉不到的能源,所以才会被人误认为是永动机。