Relatorio Motor Stirling

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Relatorio:
Ao realizarmos diversas pesquisas através de livros e meios de cominicações, escolhemos o experimento do Motor Stirling, conhecido como motor movido a vela, pois é um experimento muito criativo e interessante.
O motor de Stirling foi inventado pelo escocês Robert Stirling em 1816, auxiliado pelo seu irmão cujo era engenheiro. “No início do século XIX, as máquinas a vapor explodiam com muita frequência, em função da baixa tecnologia metalúrgica do material aplicado nas caldeiras, que se rompiam quando submetidas à alta pressão.” Os irmãos Stirling Sensibilizados com a dor das famílias dos operários mortos em acidentes, procuraram conceber uma máquina mais segura. O objetivo inicial seria a substituição do motor a vapor, com o qual o motor Stirling tem grande semelhança estrutural e teórica.
Mas o que é o Motor Stirling? Motor Stirling é uma máquina térmica de ciclo fechado (possui dois estágios, aquecimento e esfriamento rápido dos gases). É referido também como motor a ar quente, por utilizar os gases atmosféricos como fluido de trabalho. Teoricamente, o motor Stirling possui uma alta eficiência energética. “Na década de 1950 e 1960 alguns protótipos construídos pela empresa holandesa Philips chegaram a índices de 45%, superando facilmente os motores a gasolina, diesel e as máquinas a vapor (eficiência entre 20% e 35%).”
O motor stirling usa dois cilindros, um cilindro é aquecido por uma fonte de calor externa (como uma fogueira) e o outro é resfriada por uma fonte externa de resfriamento (como gelo). As câmaras de gás dos dois cilindros são conectadas e os pistões são conectados um ao outro mecanicamente por uma articulação que determina como eles se movimentarão entre si.
Um motor Stirling usa o ciclo Stirling, diferente dos ciclos usados nos motores de combustão interna. Não são comuns pois a fonte de calor é externa, fazendo com que o motor demore um pouco a responder a mudanças na quantidade de calor que é aplicado ao cilindro: o calor demora para ser conduzido através das paredes do cilindro e para o interior do motor. Isso significa que: o motor requer algum tempo para se aquecer antes que possa produzir potência útil, e também por não poder mudar sua geração de potência rapidamente. Esses empecilhos praticamente asseguram que ele não substituirá os motores de combustão interna dos carros.
Quais as vantagens do Motor Stirling? É pouco poluente pois a combustão é contínua, e não intermitente como nos motores Ciclo de Otto e Ciclo Diesel, permitindo uma queima mais completa e eficiente do combustível. Por isso é muito silencioso e apresenta baixa vibração (não há "explosão"). É verdadeiramente multi-combustível, pode utilizar praticamente qualquer fonte energética: gasolina, etanol, metanol, gás natural, óleo diesel, biogás, GLP, energia solar, calor geotérmico e outros. Basta gerar uma diferença de temperatura significativa entre a câmara quente e a câmara fria para produzir trabalho (quanto maior a diferença de temperatura, maior é a eficiência do processo e mais compacto o motor).
Quais as desvantagens do Motor Stirling? A sua maior desvantagem na dificuldade de iniciar e variar sua velocidade de rotação rapidamente, sendo complicado o seu emprego em veículos como carros e caminhões, embora modelos de propulsão híbrida (eléctrico e motor térmico) possam ser viáveis. Também há problemas técnicos a serem resolvidos quanto ao sistema de vedação, que impede o vazamento do fluido de trabalho, particularmente quando se empregam gases inertes e leves (hélio, hidrogénio), difíceis de serem confinados sob alta pressão sem escaparem para o exterior. Além disso, por ser uma tecnologia pouco difundida, os motores Stirling são mais caros, tanto na aquisição quanto na manutenção.
Para fazer o nosso protótipo utilizamos os seguintes materiais:
	– uma vela redonda
– cola quente e cola branca
– latas: 2 de refri, uma de atum e uma de leite em pó
– palha de aço
– 2 arruelas
– 2 CDs ou DVDs usados
– 3 clipes grandes
– canudinho
– bexiga de festa
	– 1 garrafa de água
– 2 elásticos
– agulha fina
– lixa
– tesoura
– 2 conectores de chuveiro, um de 25 e outro de 30 amperes
– linha de pesca nº 05
– broca de ferro de 2 mm + furadeira
– água gelada
Essas experiências são enriquecedoras e abrem novos horizontes, não só como acadêmicos, mas também como humanos preparados para lidar com o novo.