Kaczka pijaczka

Kaczka, z mokrą głową, pochylając się nad szklanką usiłuje napić się wody. Wystarczy, że dotknie rogu szklanki i wraca do pionu, aby za chwilę znowu się pochylić.


Czerwony kapelusik to tylko przykrywka, dla jednego z dwóch szklanych zbiorniczków połączonych rurką (czyli szyjką ptaka). W środku znajduje się łatwo parująca ciecz. Poziom cieczy w rurce powoli się podnosi, aż ptak się przechyli - wówczas ciecz spływa z powrotem do dolnego zbiornika.

Przyczyną takiego ruchu kaczki jest różnica ciśnień w górnej i dolnej bałce - podczas parowania wody z mokrego kapelusika obniża się jego temperatura a w efekcie i ciśnienie w górnej bałce. Różnica ciśnień "zasysa" ciecz z dolnego zbiorniczka, podnosząc środek ciężkości ptaka, aż do jego przechylenia się. W przechyle ciśnienia się wyrównują i ciecz spływa z powrotem. Takie małe perpetuum mobile.

Kaczka będzie poruszać się szybciej, kiedy głowę zamoczy w alkoholu. Od alkoholu głowa się kiwa...

Przebieg procesów zachodzących w kaczce (na kaczce) na można przedstawić kolejno:

1) Równolegle z parowaniem wody obniża się temperatura T1 i co za tym idzie ciśnienie p1 w górnej bałce kaczki.

2) W efekcie wyrównania ciśnień między górną i dolną bałką podnosi się ciecz znajdująca się dotychczas w dolnej bałce (rysunek 1). Wraz ze wzrostem cieczy przesuwa się do góry środek ciężkości kaczki tak, że dopóki znajduje się poniżej punktu podparcia, kaczka pochyla się równomiernie ze wzrostem cieczy.

3) Kiedy środek ciężkości znajdzie się powyżej punktu podparcia, kaczka gwałtownie się przechyla opierając się o krawędź szklanki (rysunek 2). W tym momencie zwilża swoją głowę w wodzie, a w wyniku mocnego przechylenia udrażnia się przepływ par pomiędzy obydwoma zbiorniczkami wyrównując między nimi temperatury i ciśnienia oraz powodując odpływ cieczy do dolnego zbiorniczka w efekcie, czego zmienia się znowu położenie środka ciężkości przywracające kaczkę do pierwotnego położenia.

I znowu cały cykl zaczyna się powtarzać.