Κατηγορία: ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ-VIDEO Β΄ΛΥΚΕΙΟΥ

Το Ηλιακό μας Σύστημα κινείται με 70.000 χλμ/ώρα στο διάστημα, ακολουθώντας τον Ήλιο.

 

 

Αποτελείται από δύο γυάλινους βολβούς που συνδέονται με ένα γυάλινο σωλήνα (το λαιμό του πουλιού). Ο σωλήνας εκτείνεται σχεδόν καθ ‘όλη τη διαδρομή προς τον πυθμένα του βολβού και συνδέεται με τον επάνω βολβό αλλά δεν εισέρχεται μέσα του. Ο χώρος μέσα στο πτηνό περιέχει υγρό διχλωρομεθάνιο, συνήθως χρωματισμένο.

Το πουλί είναι μια θερμική μηχανή, που εκμεταλλεύεται μια διαφορά θερμοκρασίας για τη μετατροπή της θερμικής ενέργειας σε μηχανική. Όπως όλες οι θερμικές μηχανές θερμότητας, το πουλί λειτουργεί μέσω ενός θερμοδυναμικού κύκλου. Η αρχική κατάσταση του συστήματος είναι ένα πουλί με υγρό κεφάλι προσανατολισμένο κατακόρυφα.

Η διαδικασία λειτουργεί ως εξής:

1. Το νερό εξατμίζεται από το τσόχα στο κεφάλι.
2. Η εξάτμιση μειώνει τη θερμοκρασία της γυάλινης κεφαλής (θερμότητα εξάτμισης).
3. Η μείωση της θερμοκρασίας προκαλεί συμπύκνωση ορισμένων ατμών διχλωρομεθανίου στην κεφαλή.
4. Η χαμηλότερη θερμοκρασία και η συμπύκνωση μαζί προκαλούν την πτώση της πίεσης στην κεφαλή (από τον νόμο των ιδανικών αερίων n αυξάνει p μειώνεται).
5. Η υψηλότερη τάση ατμών στη θερμότερη βάση ωθεί το υγρό στο λαιμό.
6. Καθώς το υγρό ανέρχεται, το κέντρο μάζας μετατοπίζεται προς τα πάνω και το πουλί ανατρέπεται.
7. Όταν το πτηνό αναποδογυρίζει, το κάτω άκρο του σωλήνα του λαιμού βγαίνει πάνω από την επιφάνεια του υγρού.
8. Μια φυσαλίδα θερμού ατμού ανεβαίνει το σωλήνα. διαπερνώντας το υγρό.
9. Το υγρό ρέει πίσω στον πυθμένα του βολβού. Η πίεση μεταξύ των βολβών κορυφής και πυθμένα, εξισώνεται.
10. Το βάρος του υγρού στον πυθμένα του βολβού επαναφέρει το πτηνό στην κατακόρυφη θέση του.
11. Το υγρό στο βολβό του πυθμένα θερμαίνεται από τον αέρα του περιβάλλοντος, ο οποίος βρίσκεται σε θερμοκρασία ελαφρώς υψηλότερη από τη θερμοκρασία του κεφαλιού του πουλιού.Η στάθμη του νερού κατεβαίνει και η διαδικασία θα τελειώσει όταν τελειώσει το νερό…

Ο άνθρωπος δεν μπορεί να επιβιώσει σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας και στο μέλλον οι διαστημικοί σταθμοί θα πρέπει να περιστρέφονται ώστε να δημιουργείται κεντρομόλος επιτάχυνση ίση με g.
Kάπως έτσι…

 

Σε σκηνή από την ταινία του Stanley Kubrick ο αστροναύτης γυμνάζεται περπατώντας σε περιστρεφόμενο δακτύλιο, όπου η κεντρομόλος επιτάχυνση ισούται με g.

Ένα βίντεο για την εργαστηριακή άσκηση της Β΄Λυκείου

ΠΑΛΜΟΓΡΑΦΟΣ