1. Motor Stirling PROJETO DE FÍSICA II
Antônio C. P. da Silva Jr
Cassius Vallada Flesch
Giovana Heidrich
Thiarles Silva de Vargas Taquara, 23 de novembro de 2012
Wiliam Liedtke
.

2. JUSTIFICATIVA DO PROJETO
O grupo optou por fazer o projeto do motor Stirling justamente por sua
dificuldade, sendo que os integrantes perceberam o desafio que teriam ao projetar o produto.
OBJETIVO GERAL
Fazer com que o motor Stirling funcione aplicando conhecimentos estudados em aula.
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3. TEORIA
O motor Stirling possui duas câmaras em diferentes temperaturas, que aquecem
e arrefecem um gás.
O gás utilizado nos modelos mais simples é o ar, já nos modelos de alta potência
e rendimento, são empregados o hélio ou hidrogênio pressurizado, por serem gases com
condutividade térmica mais elevada e menor viscosidade, ou seja, transportam energia
térmica (calor) mais rapidamente e têm menor resistência ao escoamento, o que implica
menos perdas por atrito.
Ao contrário dos motores de combustão interna, o fluido de trabalho nunca
deixa o interior do motor, trata-se portanto de uma máquina de ciclo fechado.
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4. SLIDE CONCEITUAL DO FUNCIONAMENTO DO MOTOR
1 -Compressão Isotérmica: 3 – Expansão Isotérmica
Pistão está no meio por haver um equilíbrio térmico. Virabrequim gira, fazendo com que entre ar frio na base do
recipiente, o que gera um equilíbrio térmico e leva o pistão
para o meio.
2- Aquecimento Isocórico
4 – Resfriamento Isocórico
Pistão está ao lado oposto da chama por ser empurrado pelo
ar quente. Pistão vai em direção à base pois a parte de cima fica mais
quente, empurrando o pistão para baixo.
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Pressão 4
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1
Volume
Diagrama de P x V do ciclo Stirling
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5. VANTAGENS
• Os gases usados nunca saem do motor, pois não existem válvulas de escape que liberem
gases a alta pressão, o que lhe proporciona maior eficiência;
• Pouco poluente, pois a combustão é contínua;
• Não ocorrem explosões em seu interior, sendo assim, são muito silenciosos.
• Funciona com qualquer fonte de calor, desde que haja uma significativa diferença de
temperatura em seu interior.
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6. DESVANTAGENS
• Sua maior desvantagem é a dificuldade de iniciar e variar sua velocidade de rotação
rapidamente, sendo complicado o seu emprego em veículos;
• Podem ter problemas técnicos no sistema de vedação, que impede o vazamento do fluido de
trabalho, especialmente quando se empregam gases inertes e leves (hélio, hidrogênio), difíceis
de serem confinados sob alta pressão, sem escaparem para o exterior;
• Por ser uma tecnologia pouco difundida, os motores Stirling são mais caros, tanto na
aquisição quanto na manutenção.
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7. MATERIAIS UTILIZADOS
- 1 lata com diâmetro de 98 mm.
- 2 latas com diâmetro de 72 mm.
- 2 latas com diâmetro de 53 mm.
- 3 latas com diâmetro de 57 mm.
- 3 raios de inox de 2 mm.
- 1 luva de 20 mm.
- 1 joelho de 20 mm.
- 1 adaptador de 25/50 mm.
- 1 balão de festa.
- 1 conjunto de parafuso c/ arruelas e
porca.
- 1 abraçadeira.
- 2 cintas plásticas.
- 7 conectores sindal.
- 5 cd's.
- 2 terminais de fio.
- Silicone de alta temperatura.
- Estanho.
Custo Total = R$ 30,00
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8. MAIORES DIFICULDADES DE MONTAGEM
• Recortar as peças no tamanho correto;
• Colar a luva no cilindro do motor;
• Balancear o balão no pistão de trabalho;
• Fazer com que não houvesse perda de ar;
• Fazer com que não houvesse atrito do pistão com a parede da lata.
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9. VÍDEO MOTOR STIRLING
http://www.youtube.com/watch?v=ZKox5aYuzVo
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10. CONCLUSÃO
Embora seja possível que qualquer pessoa monte um motor Stirling, o
grupo encontrou algumas dificuldades, principalmente para a colocação das peças na
maneira correta. Felizmente, conseguiu alcançar os objetivos almejados com o
projeto, que foi o funcionamento do motor e conseguir replicar as teorias aprendidas
em aula para a parte prática.
O motor não obteve alto custo para o grupo, que conseguiu utilizar
muitos materiais recicláveis para sua construção, provando a diversidade de ações
que podem ser tomadas com estes materiais.
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11. “Se à primeira vista a ideia não for
absurda, não há esperança para ela.”
Albert Einstein
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