Motor Stirling

Portada:

Escuela:

Tema: Energía térmica. Trabajo mecánico 

Título de la práctica:  Energía termina - Mecánica 

Materia: Introducción a la Física 4to año.

Estudiantes: 

Nombres y apellidos 

Profesor: Hernán Baracat 

Ciudad............., Partido de Almirante Brown 

Objetivos: aprender de manera práctica como la energía termica se puede  convertir en mecánica a través de un motor a vapor.

Marco teórico:

Un motor Stirling es un motor térmico que opera por compresión y expansión cíclica de aire u otro gas (el llamado fluido de trabajo) a diferentes niveles de temperatura que producen una conversión neta de energía calorífica a energía mecánica.^[1]​^[2]​ Más específicamente, es un motor térmico de ciclo cerrado regenerativo con un fluido gaseoso permanente. En esta definición, ciclo cerrado describe un sistema termodinámico en el que el fluido está permanentemente contenido en el sistema, y regenerativo describe el uso de un tipo específico de intercambio de calor y almacenamiento térmico, conocido como el regenerador. La inclusión de un regenerador es lo que diferencia a los motores Stirling de otros motores de ciclo cerrado.  

Motor tipo alfa Stirling. Tiene dos cilindros, el rojo es mantenido a una alta presión y temperatura, mientras que el azul es el enfriador. El hueco entre los dos cilindros contiene el regenerador.  

Motor tipo beta Stirling. Tiene un único cilindro con dos culatas, una con calor y otra en frío. Un émbolo libre desplaza el aire entre el espacio caliente y frío. Un cilindro de potencia al final del eje mueve el volante.

El motor Stirling fue inventado en 1816^[3]​ por el reverendo escocés Robert Stirling, quien lo concibió para rivalizar con el motor de vapor. En la práctica, su uso se redujo a aplicaciones domésticas durante casi un siglo.^[4]​ El motor Stirling se hizo famoso en 1842 cuando Stirling construyó una máquina con este diseño en Dundee, con una potencia de 37 caballos.^[5]​ Los motores Stirling tienen una alta eficiencia, si se los compara con los motores de vapor,^[6]​ y gran facilidad para ser aplicados a cualquier fuente de calor. Estas ventajas están haciendo que vuelva a haber interés este tipo de motores, y en su aplicación a sistemas captadores de energías renovables.

4. Datos y/o observaciones:

Observar como funciona el motor Stirling y describir con tus palabras que elementos ven que conforman dicho motor, y a partir de qué momento el motor empieza a funcionar. 

Describir que pasa con el led cuando colocamos los cables en cada borne del motor que gira. Cuál es la eficiencia de dicho motor.

 

Motor Stirling en funcionamiento:  

5. Gráficos

Realizar dibujos o graficos sobre los motores vistos durante la experiencia.

Motor Stirling casero: 

6. Cálculos y resultados  

Realizar el motor stirling casero visto en el video anterior

En caso de corresponder debe realizar los calculos solicitados.

En

7. Conclusiones y discusión

Realizar la conclusión sobre lo visto en la actividad: Explicar con tus palabras que te pareció la actividad y si puede realizarse un motor casero siguiendo lo visto en el video anteriormente

8. Respuesta a las preguntas

Preguntas:

1)      Describir con tus palabras como funciona el motor Stirling. Realizar Dibujos esquemáticos para contar el funcionamiento de dicho motor visto en clase.

2)      ¿Qué pasa cuando colocamos los cables del circuito en el motor que mueve el piston del motor?

3)      Qué opinas sobre los motores Stirling ¿son eficientes? ¿Con cuál combustible funcionan?

9. Bibliografía