Cálculos y Resultados Motor Stirling

5. Metodología.

Materiales:

• 1 Corcho.
• 1 Jeringa de vidrio de 5 ml.
• 1 Tubo de ensayo (de cualquier tamaño).
• Silicón para hogar.
• Manguera delgada de plástico, del diámetro del cono para aguja.
• Canicas.
• Base de madera de la siguiente forma.
• 1 Armella abierta del tamaño del diámetro del tubo de ensayo.
• Mechero.

Metodología para la construcción del motor Stirling.

1. Se cortó la manguera aproximadamente de  5 cm de largo.
2. Se hizo un agujero del tamaño del diámetro de la manguera en el corcho.
3. Se introdujeron  3 canicas en el tubo de ensayo, después este fue  tapado con el corcho y con la manguera ya introducida respectivamente.
4. Para estar seguros de que no hubiera fuga de aire, se selló con silicón para hogar el sistema manguera-corcho-tubo de ensayo.
5. El otro extremo de la manguera se colocó en el cono para aguja de la jeringa.
6. La armella se colocó en un punto adecuado en la base, en la tabla vertical. El agujero de la armella tiene que ser un poco más grande, de tal manera que permita que esta gire un poco.
7. Se introdujo el tubo de ensayo (con el sistema jeringa-manguera-tubo) en la armella.
8. Se fijó la jeringa a una distancia y altura que se creyó considerable.
9. Se fijó el tubo de ensayo en la armella.
10. El corcho se colocó a una altura considerable debajo del tubo de ensayo.

6. Resultados.

Apartir de los datos esperiemntales obtenidos del motor de Stirling y que sigue el “Principio de Carnot” tenemos:

NOTA: Con el principio de Carnot podemos calcular las 4 etapas del ciclo, y asi al final calcular tu trabajo total que realiza.

Y ahora calculando cada etapa del ciclo, tenemos:

Etapa 1.

∆U = 0 (proceso isotérmico)

Trabajo efectuado = w2 = -RT2ln [pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

Calor absorbido= q2 = RT2ln      o por lo que es igual      [pic 16][pic 17]

   [pic 18][pic 19]

Etapa 2.

q= 0

Trabajo efectuado = ∆U = Cv( T1 – T2

[pic 20]

[pic 21]

Etapa 3.

∆U = 0 (proceso isotérmico)

Trabajo efectuado = w1 = -RT1ln [pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

Calor desprendido = q1 = RT2ln     o por lo que es igual      [pic 25][pic 26]

[pic 27]

Etapa 4.

q= 0

Trabajo efectuado = ∆U = Cv( T1 – T2)  

[pic 28]

[pic 29]

Tenemos los trabajos que realiza el ciclo en cada etapa, pero ahora oara calcular el trabajo total de ciclo tenemos en resumen:

[pic 30]

 [pic 31]

Sustituyendo:

[pic 32]

[pic 33]

...