A Big Sunbird
J. Güémez, R. Valiente, C. Fiolhais y M. Fiolhais
- Publicado el 14 de abril de 2004
- Phys. Teach. 42, 307–309 (2004)
Resumen
Un pájaro bebedor de gran tamaño, adecuado para demostraciones ante públicos numerosos, solo funciona con una humedad muy baja y se mueve muy despacio. Por eso se diseñó y construyó un «pájaro solar» grande, de 1 m de altura, en el que el gradiente de temperatura entre el cuerpo y la cabeza se consigue calentando con una lámpara el cuerpo, pintado de negro, mientras la cabeza permanece seca y a la sombra; así funciona con cualquier humedad. Se describen con detalle los materiales y la construcción (tubos de ensayo, tapones, tubo central, llave de dos vías y bomba de vacío), el ajuste del fulcro y la elección del líquido interno: éter dietílico en lugar de cloruro de metileno, porque necesita menos diferencia de temperatura para subir 1 m por el tubo. Con una lámpara a 30 cm, el periodo de oscilación es de 2,5 a 3 minutos. El aparato sirve para motivar temas como la absorción de radiación térmica, la ley del inverso del cuadrado de la intensidad, el equilibrio líquido-vapor (ecuación de Clausius-Clapeyron) y la dinámica de rotación.
La revista no publica resúmenes; este se ha redactado para esta web a partir del texto del artículo.
Abstract
A large drinking bird, suitable for demonstrations to large audiences, only works at very low humidity and moves very slowly. A large ‘sunbird’, 1 m high, was therefore designed and built: the temperature gradient between body and head is obtained by heating the black-painted body with a lamp while the head stays dry and in the shade, so it works at any humidity. The materials and construction (test tubes, stoppers, central tube, two-way stopcock and vacuum pump), the adjustment of the fulcrum and the choice of internal liquid are described in detail: diethyl ether instead of methylene chloride, because it needs a smaller temperature difference to rise 1 m in the tube. With a lamp 30 cm away, the oscillation period is 2.5 to 3 minutes. The apparatus helps to motivate topics such as absorption of thermal radiation, the inverse-square law of intensity, liquid–vapour equilibrium (Clausius–Clapeyron equation) and rotational dynamics.
English translation of the summary above.
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Cómo citarlo: J. Güémez, R. Valiente, C. Fiolhais y M. Fiolhais, «A Big Sunbird», Phys. Teach. 42, 307–309 (2004).
DOI: 10.1119/1.1737967. El artículo completo pertenece a la revista que lo publica; aquí solo se muestran su primera página y su resumen.
Doctor en Física y Profesor Titular de Termodinámica Grado en Física, en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Cantabria
Datos y contacto
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DEPARTAMENTO DE FÍSICA APLICADA