Motor stirling

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UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA AUTOMOTIVA

TRABALHO DE MOTORES
(Motor Stirling)

UILIAM GIACOMELLI

HISTÓRIA
Foi aperfeiçoado pelo reverendoescocês Robert Stirling em 1816, auxiliado pelo seu irmão engenheiro. Eles visavam a substituição do motor a vapor, com o qual o motor stirling tem grande semelhança estrutural e teórica. No início do séculoXIX, as máquinas a vapor explodiam com muita frequência, em função da precária tecnologia metalúrgica das caldeiras, que se rompiam quando submetidas à alta pressão.
Sensibilizados com a dor dasfamílias dos operários mortos em acidentes, os irmãos Stirling procuraram conceber um mecanismo mais seguro. É referido também como motor de ar quente, por utilizar os gases atmosféricos como fluido detrabalho.

Rev Dr Robert Stirling (1790-1878)

FUNCIONAMENTO
Este tipo de motor funciona com um ciclo termodinâmico composto de 4 fases e executado em 2 tempos do pistão: compressão isotérmica(=temperatura constante), aquecimento isocórico (=volume constante), expansão isotérmica e arrefecimento isocórico. Este é o ciclo idealizado (válido para gases perfeitos), que diverge do ciclo realmedido por instrumentos. Não obstante, encontra-se muito próximo do chamado Ciclo de Carnot, que estabelece o limite teórico máximo de rendimento das máquinas térmicas.
O motor Stirling surpreende por suasimplicidade, pois consiste de duas câmaras em diferentes temperaturas que aquecem e arrefecem um gás de forma alternada, provocando expansões e contracções cíclicas, o que faz movimentar doisêmbolos ligados a um eixo comum. A fim de diminuir as perdas térmicas, geralmente é instalado um "regenerador" entre as câmaras quente e fria, onde o calor (que seria rejeitado na câmara fria) ficaarmazenado para a fase seguinte de aquecimento, incrementando sobremaneira a eficiência termodinâmica. O gás utilizado nos modelos mais simples é o ar (daí a expressão citada acima); hélio ou hidrogénio...
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