Hoofdbanner

Met het mooie weer van afgelopen week was het weer tijd voor Karel om uit de kast te komen. En terecht, want wat had ie een dorst! Voor de meeste van mijn leerlingen was dit een eerste kennismaking met Karel. Ik moet zeggen, hij kreeg een warm onthaal!
Ruim 10 jaar geleden had ik ook zo'n drinkend vogeltje, Karel I. Een paar maanden lang heeft ie zich volgezogen met bekers vol water, tot ie er mee stopte. Uitgeteld. Sinds twee jaar heb ik een nieuwe, gewoon op internet gekocht, Karel II. Kost maar 6 euro.

Het lijkt een perpetuum mobile, het feit dat Karel begint te drinken, even weer rechtop gaat zitten, besluit om weer te gaan drinken etc. Tot in het oneindige door. Zie deze link.
Er ontstaat bewegingsenergie, dat is duidelijk. Maar waar komt die energie vandaan? Niet uit het niets, dat kan niet volgens de wet van behoud van energie.
Het blijkt nu dat het natte snaveltje van Karel de sleutel is tot het oplossen van dit raadsel. Het vocht in zijn vilten snavel verdampt. Voor dit verdampen is warmte (= energie) nodig. Die warmte wordt uit de omgeving gehaald, m.a.w. de omgevingstemperatuur daalt een (heel klein) beetje. Ook daalt de temperatuur binnen in de kop van Karel. In die kop zit een verzadigde damp, die dan gedeeltelijk zal condenseren. Gas wordt voor een gedeelte omgezet in vloeistof (gekleurd dichloormetaan). Dit betekent een verlies aan volume, een gas neemt immers veel meer ruimte in dan een vloeistof. Ook zal de lucht zelf krimpen. Het gevolg is een daling van de druk in de kop van Karel. De vloeistof wordt als het ware naar de kop gezogen, het zwaartepunt komt voorbij het kantelpunt van het vogeltje te liggen en Karel zal voorover duikelen, met zijn kop in het bakje water. 

               Drinking bird
         Karel, het drinkende vogeltje

 

Als je goed kijkt zie je dat het vogeltje uit twee glazen bollen bestaat (het hoofd en het grotere lichaam) die verbonden zijn met een buis (de hals van het vogeltje) die alleen in de grootste glazen bol nog voorbij het midden doorloopt. 
Op het moment dat Karel `drinkt`, stijgt er een gasbel op, de vloeistof zakt weer naar het lichaam, voorbij het kantelpunt, en Karel zal weer rechtop gaan staan. etc. Zolang het snaveltje van Karel vochtig is, zal dit proces doorgaan, dus ook nog lang nadat je het bakje met water hebt weggehaald.
Leuk, educatief, thermodynamisch speelgoed.