motores stirling

Desenvolvimento
O funcionamento de um motor stirling consiste em quatro fases que pode ser descrito através de um ciclo. As quatro fases são: contração, aquecimento, expansão e arrefecimento. Agora vamos representar esse ciclo graficamente:

Figura : Diagrama PV e TS de um ciclo de stirling.
O desenvolvimento do nosso projeto se baseia no funcionamento de um motor stirling tipo beta. Esta configuração de motor consiste num cilindro cujas extremidades são dois pólos térmicos (num temos uma fonte de calor e no outro, um sistema de resfriamento). O gás utilizado é o ar que transferido entre os dois pólos térmicos através de um êmbolo deslocador, cujo movimento não altera o volume do gás, mas se limita a transferi-lo entre os dois pólos. O pistão e o êmbolo deslocador movem-se de acordo com o mesmo eixo e estão ambos ligados a uma roda giratória que sincroniza a sua ação. (Marques, Cunha, Figueira)

Figura : Esquema de um motor stirling do tipo beta.
Ciclo de Carnot

O ciclo de Carnot fornece um exemplo específico de um ciclo de potência reversível operando entre dois reservatórios térmicos.
Em um ciclo de Carnot, o sistema que executa o ciclo sofre uma série de quatro processos inteiramente reversível: dois processos adiabáticos alterando com dois processos isotérmicos. A figura 3 mostra o diagrama p-v de um ciclo de potência de Carnot no qual o sistema é um gás em um conjunto cilindro pistão.

Figura : Diagrama p-v para um ciclo de potência de Carnot executada por um gás. Figura 4 fornece detalhes de como o ciclo é executado. As paredes do pistão e do cilindro são não condutoras. As transferências de calor estão nas direções das setas. Observas que existem dois reservatórios com temperaturas TH e TC.

Figura : Ciclo de potência de Carnot executado por um gás em um conjunto cilindro-pistão.
Processo 1-2: O gás é comprimido adiabaticamente até o estado 2, onde a temperatura é TH.
Processo 2-3: O conjunto é colocado em contato com o reservatório a