Motor stirling
Páginas: 19 (4731 palabras)
Publicado: 1 de septiembre de 2010
El motor Stirling
I.E.S. Leonardo da Vinci –Majadahonda-
LA MÁQUINA OLVIDADA RESCATADA PARA EL FUTURO
EL MOTOR STIRLING
DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y ANÁLISIS EXPERIMENTAL
I.E.S. Leonardo Da Vinci Avda. Guadarrama, nº42 - 28220 Majadahonda -MadridTel.: 91 638 74 23 - Fax: 91 638 75 13 iesleonardodavinci@iesleonardodavinci.es http://www.iesleonardodavinci.es/ Tutor Raúl Bañosraul_banos@hotmail.com Miembros del equipo (1º de Bachillerato) Carlos Llave Pablo Clausó Eduardo Matellanes Carlos Martínez-Abarca Concurso espacial INTA 2010
El motor Stirling
I.E.S. Leonardo da Vinci –Majadahonda-
Nota preliminar del tutor del proyecto: El presente dossier pretende ser un trabajo no sólo de
investigación teórica sino también de experimentación práctica. Ha sido llevado a cabo porun grupo de cuatro alumnos de 1º de bachillerato durante un período de tres meses en el taller de tecnología y el laboratorio de física del instituto. El objetivo final ha sido el diseño, la construcción y el análisis experimental de una máquina térmica prácticamente olvidada desde principios del siglo XX y que en los últimos años ha resucitado como una de las posibles soluciones a los problemasenergéticos mundiales. Dado el excepcional rendimiento del motor de aire caliente que ideó Robert Stirling, sus aplicaciones al mundo espacial son estudiadas por universidades y agencias como la NASA o la ESA como alternativa factible para solucionar el problema de abastecimiento energético en satélites y asentamientos humanos fuera de nuestro planeta. Una forma de producir energía de manerasencilla, barata, sin apenas mantenimiento técnico y con un magnífico poder para transformar la energía. El proyecto se completa con el diseño de una página web donde se ha incluido toda la información de este dossier además de un vídeo con el proceso de construcción de nuestro motor Stirling experimental, invitamos pues a los evaluadores de este trabajo a visitar nuestra web:www.proyectostirling2010.tk Raúl Baños
Concurso espacial INTA 2010
El motor Stirling Indice 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Introducción Historia. Principios de funcionamiento. Tipos de motores de aire caliente.
I.E.S. Leonardo da Vinci –Majadahonda-
Aplicaciones pasadas, actuales y futuras. Construcción de un motor gamma Stirling. Datos experimentales. Conclusiones y bibliografía.
1. Introducción. El fenómenofísico de la expansión del aire caliente fue ya utilizado en tiempos de los egipcios para desarrollar trabajo mecánico, accionando de esta manera trampillas, puertas y pesadas cargas, pero fue en la revolución industrial cuando las máquinas llamadas “térmicas” se estudiaron, desarrollaron y aplicaron de manera general. El Motor Stirling objeto de nuestro estudio es un tipo de motor térmico y como tal,genera trabajo mecánico a partir de la diferencia de temperaturas entre dos focos. La actual preocupación medioambiental y la cada vez más acuciante escasez de recursos energéticos de carácter fósil ha hecho que se haya rescatado del olvido este genial artilugio como una de las posibles soluciones a tales problemas dado su excepcional rendimiento.
2. Historia. Robert Stirling fue un clérigoEscocés que, heredando el interés de su padre por la ingeniería, diseñó en 1816 un motor térmico que funcionaba sin peligro de las explosiones y quemaduras que tenia la maquina de vapor. Posteriormente sería el francés Sadi Carnot el que hiciera una interpretación teórica de su funcionamiento para comprender el Concurso espacial INTA 2010
El motor Stirling
I.E.S. Leonardo da Vinci–Majadahonda-
fenómeno de producir fuerza motriz partiendo del calor que fluye entre dos focos a distinta temperatura. Si bien en potencia no podía competir con la, famosa por entonces, máquina de vapor, era el motor de Stirling una máquina mucho más sencilla, barata y segura y se aseguró un campo de aplicación allí donde la fuerza no fuera un factor tan decisivo diseñándose así ventiladores y bombas...
I.E.S. Leonardo da Vinci –Majadahonda-
LA MÁQUINA OLVIDADA RESCATADA PARA EL FUTURO
EL MOTOR STIRLING
DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y ANÁLISIS EXPERIMENTAL
I.E.S. Leonardo Da Vinci Avda. Guadarrama, nº42 - 28220 Majadahonda -MadridTel.: 91 638 74 23 - Fax: 91 638 75 13 iesleonardodavinci@iesleonardodavinci.es http://www.iesleonardodavinci.es/ Tutor Raúl Bañosraul_banos@hotmail.com Miembros del equipo (1º de Bachillerato) Carlos Llave Pablo Clausó Eduardo Matellanes Carlos Martínez-Abarca Concurso espacial INTA 2010
El motor Stirling
I.E.S. Leonardo da Vinci –Majadahonda-
Nota preliminar del tutor del proyecto: El presente dossier pretende ser un trabajo no sólo de
investigación teórica sino también de experimentación práctica. Ha sido llevado a cabo porun grupo de cuatro alumnos de 1º de bachillerato durante un período de tres meses en el taller de tecnología y el laboratorio de física del instituto. El objetivo final ha sido el diseño, la construcción y el análisis experimental de una máquina térmica prácticamente olvidada desde principios del siglo XX y que en los últimos años ha resucitado como una de las posibles soluciones a los problemasenergéticos mundiales. Dado el excepcional rendimiento del motor de aire caliente que ideó Robert Stirling, sus aplicaciones al mundo espacial son estudiadas por universidades y agencias como la NASA o la ESA como alternativa factible para solucionar el problema de abastecimiento energético en satélites y asentamientos humanos fuera de nuestro planeta. Una forma de producir energía de manerasencilla, barata, sin apenas mantenimiento técnico y con un magnífico poder para transformar la energía. El proyecto se completa con el diseño de una página web donde se ha incluido toda la información de este dossier además de un vídeo con el proceso de construcción de nuestro motor Stirling experimental, invitamos pues a los evaluadores de este trabajo a visitar nuestra web:www.proyectostirling2010.tk Raúl Baños
Concurso espacial INTA 2010
El motor Stirling Indice 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Introducción Historia. Principios de funcionamiento. Tipos de motores de aire caliente.
I.E.S. Leonardo da Vinci –Majadahonda-
Aplicaciones pasadas, actuales y futuras. Construcción de un motor gamma Stirling. Datos experimentales. Conclusiones y bibliografía.
1. Introducción. El fenómenofísico de la expansión del aire caliente fue ya utilizado en tiempos de los egipcios para desarrollar trabajo mecánico, accionando de esta manera trampillas, puertas y pesadas cargas, pero fue en la revolución industrial cuando las máquinas llamadas “térmicas” se estudiaron, desarrollaron y aplicaron de manera general. El Motor Stirling objeto de nuestro estudio es un tipo de motor térmico y como tal,genera trabajo mecánico a partir de la diferencia de temperaturas entre dos focos. La actual preocupación medioambiental y la cada vez más acuciante escasez de recursos energéticos de carácter fósil ha hecho que se haya rescatado del olvido este genial artilugio como una de las posibles soluciones a tales problemas dado su excepcional rendimiento.
2. Historia. Robert Stirling fue un clérigoEscocés que, heredando el interés de su padre por la ingeniería, diseñó en 1816 un motor térmico que funcionaba sin peligro de las explosiones y quemaduras que tenia la maquina de vapor. Posteriormente sería el francés Sadi Carnot el que hiciera una interpretación teórica de su funcionamiento para comprender el Concurso espacial INTA 2010
El motor Stirling
I.E.S. Leonardo da Vinci–Majadahonda-
fenómeno de producir fuerza motriz partiendo del calor que fluye entre dos focos a distinta temperatura. Si bien en potencia no podía competir con la, famosa por entonces, máquina de vapor, era el motor de Stirling una máquina mucho más sencilla, barata y segura y se aseguró un campo de aplicación allí donde la fuerza no fuera un factor tan decisivo diseñándose así ventiladores y bombas...
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