Expériences avec l'oiseau buveur

Par , le (édité le 10/01/2015)

Ce qu'il te faut

  • Un oiseau buveur
  • Un verre d'eau
  • Des supports de tailles différentes (livres, cahiers...) pour pouvoir ajuster la hauteur de l'oiseau par rapport au verre.
  • Une lampe de bureau à incandescence
  • Une enceinte permettant d'enfermer l'oiseau buveur tout en pouvant l'observer : un bidon transparent d'au moins 10 L par exemple.
  • Un thermomètre
  • Un mouchoir
  • Du scotch de déménagement et des ciseaux

Introduction

Ici se trouvent quelques expériences que tu peux réaliser avec l'oiseau buveur (aussi appelé canard buveur). Celles-ci permettent de mieux comprendre son fonctionnement. Les différentes expériences sont indépendantes.


Où trouver un oiseau buveur

Il est généralement possible d'en trouver par des revendeurs étrangers sur eBay ou Amazon. Certains magasins de jouets en ont aussi.


Expériences

Fonctionnement normal

  • Remplis le verre d'eau et place-le devant l'oiseau.

  • Place l'oiseau sur son support. Il ne bouge pas.

  • Mouille la tête de l'oiseau en la trempant dans le verre d'eau.

  • Place à nouveau l'oiseau sur son support, en face du verre. Il doit se mettre à osciller. Utilise si nécessaire des supports pour ajuster la hauteur de l'oiseau par rapport au verre. L'eau sur la tête est nécessaire au fonctionnement de l'oiseau.

Oiseau buveur
Oiseau buveur en fonctionnement normal. Icône de téléchargement Télécharger la vidéo (7,32 Mo).

Oiseau chauffé

L'oiseau buveur est un moteur thermique qui fonctionne avec une source chaude et une source froide.

  • Débute l'expérience avec la tête de l'oiseau sèche. Place un verre vide devant lui, juste pour l'empêcher de se retrouver cul par dessus tête. Comme la tête est sèche, il ne doit pas bouger.

  • Place la lampe à incandescence de manière à ce qu'elle soit très proche du conteneur du bas de l'oiseau. Il doit se mettre en marche.

Oiseau buveur chauffé
L'oiseau peut fonctionner avec un verre vide et la tête sèche en chauffant le conteneur du bas.
  • Place maintenant la lampe en face du conteneur du haut. L'oiseau s'arrête.

En conclusion, l'oiseau fonctionne quand le réservoir du bas est plus chaud que le réservoir du haut. En fonctionnement normal avec la tête imbibée d'eau, il doit y avoir un phénomène qui refroidit la tête (car le conteneur du bas reste à température ambiante). C'est en fait l'évaporation sur la tête qui cause le refroidissement.


Refroidissement par évaporation

  • Remplis le verre d'eau.

  • Attends 2 heures que la température de l'eau s'équilibre à peu près avec la température ambiante. En effet, l'eau du robinet est généralement plus froide que l'air, car elle provient de tuyaux qui sont enfouis dans le sol.

  • Mesure la température ambiante et dans le verre pour vérifier qu'elles sont presque égales.

  • Imbibe le mouchoir avec de l'eau du verre et enroule-le autour du thermomètre:

    • Sur un thermomètre électrique, enroule le mouchoir autour de la sonde.

    • Sur un thermomètre à alcool, enroule-le autour de la petite boule en bas.

  • Secoue le bout avec le mouchoir : La température diminue de quelques degrés, car de l'eau s'évapore sur le mouchoir.

Pour en revenir à l'oiseau, l'évaporation peut donc être la cause d'un refroidissement de la tête et donc du fonctionnement de l'oiseau.


Stopper l'oiseau buveur avec la tête imbibée d'eau

Pour vérifier que la source d'énergie de l'oiseau est bien l'évaporation sur la tête, on peut partir d'un oiseau en fonctionnement normal, puis tenter de stopper l'évaporation pour voir s'il s'arrête :

  • Place l'oiseau en fonctionnement normal sur une table.

  • Enferme l'oiseau dans l'enceinte (par exemple le bidon découpé), ou, comme dans les photos ci-dessous, dans une poubelle en plastique rendue étanche. Utilise du scotch si nécessaire. L'oiseau doit s'arrêter au bout de quelques minutes.

Oiseau buveur dans une enceinte
Oiseau buveur enfermé dans une enceinte.
Poubelle scotchée
Vise un peu le système de jointure high-tech.

Enfermer l'oiseau empêche l'évaporation de se poursuivre. En effet, pour que l'évaporation ait lieu, il faut que l'air ne soit pas trop humide. En s'évaporant, la quantité d'eau dans l'air de l'enceinte augmente jusqu'à saturation. A cet instant, l'évaporation ne peut plus continuer. C'est également pour cette raison qu'il faut ouvrir les fenêtres après avoir passé la serpillère, car cela favorise l'évaporation de l'eau sur le sol.

Oiseau dans son enceinte
Oiseau dans son enceinte observé au travers d'une table transparente. Bien que la tête soit imbibée d'eau, l'oiseau ne fonctionne pas, car l'eau sur la tête ne peut plus s'évaporer.

Comment ça marche ?

Si tu veux en savoir plus sur le fonctionnement de l'oiseau, visite cette page pour des explications complètes.