Motor Stirling

Motor Stirling
INTRODUCCION
En este presente trabajo aprenderemos a fabricar un motor stirling casero, el cual se define como una máquina que convierte trabajo en calor y viceversa, a través de un ciclo termodinámico, con compresión y expansiones cíclicas del fluido del trabajo. El motor Stirling que fabricamos es un motor de tipo gamma, que genera trabajo a partir de diferencias detemperaturas.
Una de las ventajas del motor Stirling es la combustión externa y no hay explosión, por lo que el motor es extremadamente silencioso y libre de vibraciones. Hoy en día se utiliza estos motores para generar calor, para impulsar cosas y próximamente como motores en automóviles híbridos, existen aun pocas aplicaciones comerciales y muchos proyectos de investigación.
Es por estas razones que elmotor Stirling es muy útil.
OBJETIVOS
Aplicar la Segunda Ley de la Termodinámica fabricando un motor Stirling casero.
Entender el funcionamiento del motor Stirling.

TEORÍA
El motor Stirling fue originalmente inventado por Sir Robert Stirling, fraile escocés, hacia 1816. En sus inicios compitió efectivamente con el motor a vapor. Perdió interés después del desarrollo del motor de combustión internay ha retomado interés en los últimos años por varias características muy favorables que tiene.
Este motor intercambia el calor con el exterior, por lo tanto es adaptable a una gran gama de fuentes de calor para su operación. Se han construido motores Stirling que usan como fuente de calor la energía nuclear, energía solar, combustibles fósiles, calor de desecho de procesos, etc. Al ser decombustión externa, el  proceso de combustión se puede controlar muy bien, por lo cual se reducen las emisiones.
El ciclo ideal Stirling se compone de dos procesos isométricos (calentamiento y enfriamiento del fluido de trabajo a volumen constante) y dos isotérmicos (compresión y expansión a temperatura constante). La eficiencia termodinámica del ciclo ideal Stirling es igual a la de un ciclo de Carnot,trabajando a las mismas temperaturas de las fuentes de calor, lo cual se debe principalmente a la «regeneración» que se lleva a cabo durante los procesos a volumen constante del ciclo.
-¿Qué es un motor Stirling?
Se define un motor Stirling como un dispositivo que convierte trabajo en calor y viceversa, a través de un  ciclo termodinámico regenerativo, con compresión y expansión cíclicas delfluido de trabajo, operando dicho fluido entre dos temperaturas la del foco caliente y la del foco frio. Es una maquina combustión externa, ósea, puede adaptarse a cualquier fuente de energía (combustión convencional o mixta, por ejemplo, con biomasa y gas, energía solar), sin que ello afecte al funcionamiento interno del motor.
MOTORES ESPECIALES
Uno de los motores especiales es:
Ringbom:
En losdiferentes caminos de investigación sobre motores de Stirling, algunos autores trabajaron y siguen trabajando en simplificar los mecanismos de movimiento del pistón y del desplazador.
En 1905 Ossian Ringbom patentó un motor cuyo desplazador se movía por una combinación de las variaciones internas de la presión en el motor y la fuerza de la gravedad. La simplicidad de este mecanismo es asombrosa aunqueen su tiempo no tuvo gran éxito puesto que al necesitar de la fuerza de la gravedad para mover el desplazador, la velocidad del motor no era muy elevada.
Posteriormente los investigadores que trabajaron con este tipo de motor, descubrieron que con pequeñas modificaciones sobre la patente original de Ringbom podía realizarse un motor igual de sencillo y a su vez tan rápido con cualquiera de lostipos clásicos de motores de Stirling.

PROCESOS ISOTÉRMICOS
Existen diversos factores llamados variables de estado que determinan la condición física de un gas, como son: Presión, volumen, temperatura y cantidad de materia o sustancia. Se han realizado diversos estudios sobre las interacciones de estas variables, dando como resultado la formación de tres leyes: Ley de Boyle, ley de Gay Lussac y...