Motores de Stirling

Ideias para experiências de física ou pequenos projectos de física experimental, para realizar em casa ou no laboratório da escola.

Motores de Stirling

Mensagempor jap em Sexta Nov 16, 2007 10:34 pm

Sabem o que é um motor de Stirling? :roll:

É uma máquina termodinâmica muito simples, mas absolutamente fascinante. Funciona por ciclos de expansão e compressão do ar, com diferenças térmicas muito pequenas. :wink:

Vejam aqui uma demonstração num programa televisivo de ciência (infelizmente em alemão :cry: ).


Motor de Stirling
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Mensagempor hexphreak em Sexta Nov 16, 2007 10:43 pm

Quanto querem apostar que há pessoas que iam pensar que se trata de uma máquina de movimento perpétuo? :wink: Realmente é fascinante. De que ordem de grandeza são as diferenças de temperatura? Para serem assim tão pequenas o material é provavelmente muito leve.
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Mensagempor jap em Sexta Nov 16, 2007 10:47 pm

Alguns dos motores de stirling funcionam com diferenças de temperatura da ordem da dezena de graus, apenas! :shock:

Por isso, alguns funcionam até na palma da mão!

Motor de stirling a funcionar na palma da mão!
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Mensagempor hexphreak em Sexta Nov 16, 2007 11:05 pm

Uma diferença que parece tão insignificante... Acho que me vou entreter a calcular a massa máxima do pistão de modo a que a diferença entre a temperatura ambiente e a temperatura da pele faça funcionar a máquina :wink:
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Mensagempor jap em Sexta Nov 16, 2007 11:11 pm

E também funciona a gelo :shock: (o que interessa é a diferença de temperatura entre a parte de cima e a de baixo do aparelho):


Motor de Stirling a gelo
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Mensagempor FF em Sexta Nov 16, 2007 11:58 pm

Ao ler este tópico não posso deixar de referir uma máquina térmica que funciona com variações de temperatura de UM grau - o relógio Atmos, fabricado pela Jaeger-LeCoultre. Por vezes é referido como uma máquina de movimento perpétuo, pois aparentemente funciona do ar : desafia as leis da física - com diz o anúncio!

http://www.jaeger-lecoultre.com/eu/en/w ... ysterieuse

Além da clássica pergunta - quem quer dizer qual o princípio de funcionamento desta maravilha da relojoaria, fica uma ainda mais díficil, pois esta não vem na Wikipédia - o que é o que o Atmos tem em comum com uma picada de peixe aranha?
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Mensagempor MiguelReisOrcinha em Sábado Nov 17, 2007 12:00 am

pois o hex disse exactamente naquilo em que tava a pensar... maquinas de movimento perpétuo ou as ideias de energia gratuita

à uns tempos vi um programa, os mythbusters; em que conseguiram fazer uma maquina destas com botijas de gas so que aquilo era tão lento que nunca seria capaz de alimentar um led que fosse... mas rodava!!!
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Mensagempor hexphreak em Sábado Nov 17, 2007 10:18 am

FF Escreveu:Além da clássica pergunta - quem quer dizer qual o princípio de funcionamento desta maravilha da relojoaria, fica uma ainda mais díficil, pois esta não vem na Wikipédia - o que é o que o Atmos tem em comum com uma picada de peixe aranha?

Esse relógio é impressionante :shock: Embora conheça outros relógios da Jaeger-LeCoultre, este é de certeza o mais engenhoso. Andei a ler sobre ele, e encontrei a explicação aqui.

Quanto ao peixe aranha, está relacionado com o mecanismo de defesa (os espinhos que injectam veneno)? :roll:
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Mensagempor jap em Sábado Nov 17, 2007 5:01 pm

E este motor de Stirling é de papel e funciona com o calor da taça do café! :shock:

Motor de Stirling de papel

Vejam-no em funcionamento aqui: Motor de papel em acção!

Mais logo colocarei aqui instruções para a construção de um motor de Stirling a partir de uma lata de coca-cola, caso queiram fazer um. :D
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Mensagempor MiguelReisOrcinha em Sábado Nov 17, 2007 5:18 pm

comprar um é como ser picado por um peixe... inicialmente quase não se sente... passado uns 10 min começamos a sentir o sítio em que fomos picados dormentes (começamos a pensar se o que fizemos foi o mais acertado)... passado mais algum tempo começa mesmo a doer (apercebemo-nos da borrada que fizemos quando gastamos tanto dinheiro) acertei?

agora fora de brincadeira... acho que é por ter sido ele a 1ª pessoa a medir um micrometro e essa ser a medida da espessura de um espigão de peixe aranha

eu não consigo encontrar nada que meça um micron no peixe aranha para além de talvez a ponta do espigão e não sei se algo tão fino conseguisse perfurar a pele humana
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Mensagempor jap em Domingo Nov 18, 2007 12:12 pm

Caro Quarkianos,

Aqui vai o primeiro desafio experimental do 2º ano do Quark, para o qual haverá um prémio. :D

Será oferecido um bonito exemplar de um catálogo do Museu de Física da Universidade de Coimbra ao primeiro quarkiano que construir um motor de Stirling funcional (demonstração em vídeo a colocar aqui!). Envio em baixo as instruções detalhadas de um modelo, mas não precisam de o seguir à risca! O prazo deste desafio termina a 31 de Dezembro de 2007. O prémio será entregue na 1ª sessão do Quark! em Janeiro, onde será feita a demonstração ao vivo do(s) dispositivos.


Motor de Stirling: instruções
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Mensagempor MiguelReisOrcinha em Domingo Nov 18, 2007 1:02 pm

im on it 8)
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Mensagempor jap em Domingo Nov 18, 2007 5:47 pm

MiguelReisOrcinha Escreveu:im on it 8)


Bom, já temos um primeiro concorrente ao desafio experimental! :D
Bravo, Miguel! :hands:


Podem facilmente obter mais informações sobre motores de stirling na internet. Na wikipedia (Stirling Engine) têm uma boa descrição do funcionamento destes motores. Explicam lá a diferenças entre os vários tipos de motores de stirling, \alpha, \beta e \gamma.

Há, portanto muitas variantes de motores de stirling, e há até "clubes de hobistas" que se dedicam à montagem das 1001 variantes deste tipo de motores, algumas muito imaginativas. :shock:

Um dos mais simples, e mais intrigantes, é um motor de configuração \beta, conhecido por "stirling dos berlindes":


Stirling dos Berlindes


Digam lá que não é espectacular? :D
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Mensagempor hexphreak em Domingo Nov 18, 2007 5:50 pm

O mesmo conceito com tantas interpretações diferentes, isso é que é versatilidade :shock:
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Mensagempor jap em Domingo Nov 18, 2007 6:03 pm

hexphreak Escreveu:O mesmo conceito com tantas interpretações diferentes, isso é que é versatilidade :shock:


E ainda não viste os melhores ... :P

Que tal este, sem berlindes, e sem truque, usando apenas palha de aço como permutador de calor? :shock:

Stirling de Palha de Aço

Desafio: postem aqui uma explicação Física, clara e concisa do funcionamento deste motor! :P
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