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Motor Stirling
Anderson Signorelli, Lucas Schneider Textor, Thamys Gomes Bender, Ivo Mai *

Última alteração: 19-09-2018

Resumo


Os princípios termodinâmicos estão presentes em nosso cotidiano nas mais diversas maneiras, seja no aquecimento de uma chaleira com água ou, até mesmo, na formação dos ventos. Deste modo, o presente trabalho aborda o funcionamento de um motor Stirling segundo as leis da termodinâmica, demonstrando sua execução na prática. A justificativa deste estudo está ancorada na necessidade de integração entre os conhecimentos científicos com suas aplicações em situações do cotidiano. Assim, definimos como objetivo, relacionar o estudo da termodinâmica aplicado na prática neste tipo de motor, aumentando assim, os conhecimentos sobre essa importante área da física. O motor Stirling foi desenvolvido pelo escocês Robert Stirling, o qual criou uma máquina térmica de combustão externa que explora o princípio de expansão e compressão do ar quando aquecido e resfriado. A termodinâmica é a área da física dedicada ao estudo das relações de trocas de calor e, também, do trabalho realizado nessas transformações. Ou seja, estuda a variação da temperatura, pressão e volume de um determinado sistema, permitindo, assim, explicar o funcionamento do motor Stirling. Um motor Stirling funciona conforme o ciclo Stirling e esse ciclo é composto de quatro etapas. Na primeira, ocorre a expansão do ar sem mudança de temperatura e com a diminuição de sua pressão, realizando trabalho; na segunda etapa, o ar se resfria a volume constante, porém, sua pressão diminui; já na terceira etapa, o ar se comprime, diminuindo de volume e aumentando sua pressão; por fim, na quarta etapa, ocorre o aquecimento do ar, aumentando sua pressão, sem a alteração do volume. Após a fundamentação teórica, realizou-se a construção do motor utilizando-se alguns materiais como latas de refrigerante, raios de bicicleta, entre outros, proporcionando o estudo aplicado da termodinâmica e também a análise do nível de dificuldade e complexidade de sua construção. Com este trabalho, foi possível realizar um estudo mais aprofundado da termodinâmica e da sua aplicação no funcionamento deste motor, permitindo relacionar os mais diversos princípios e encontrar respostas para perguntas inicialmente feitas, compreendendo o seu funcionamento. Em uma próxima etapa, pretende-se fazer uma análise da rotação e também uma análise do torque desenvolvido pelo motor construído.


Palavras-chave


Motor. Termodinâmica. Stirling. Ciclo Stirling.

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