Definição e Conceitos Fundamentais. Substâncias Puras e Propriedades
Por: suzanesp • 18/6/2015 • Trabalho acadêmico • 437 Palavras (2 Páginas) • 313 Visualizações
• Etapa 1: Definição e Conceitos Fundamentais. Substâncias Puras e Propriedades
Passo 1
No motor de Stirling pode-se utilizar praticamente qualquer combustível como:
Gasolina: composta por hidrocarbonetos, oxigenados, enxofre, nitrogênio e compostos metálicos. Todos em baixa concentração.
Etanol: composto orgânico, leve e fácil de se misturar com água, com baixo peso molecular e altamente inflamável.
Metanol: composto orgânico, é liquido em temperatura ambiente, solúvel em água, etanol e éter dietílico.
Gás natural: composto por 90 a 95% de metano, também por nitrogênio e hélio.
Óleo diesel: combustível fóssil, derivado do petróleo, formado por hidrocarboneto.
Energia solar, biogás, calor geotérmico, GLP e outros.
Passo 2
O motor de Stirling é conhecido como multi-combustível por poder utilizar praticamente qualquer fonte energética como gasolina, etanol, metanol, gás natural, energia solar, óleo diesel, biogás, calor geotérmico, GLP e outros. O importante desse motor é gerar uma diferença de temperatura significativa entre a câmara quente e a câmara fria para assim produzir o trabalho, isto é, quanto maior a diferença de temperatura, maior é a eficiência do processo e mais compacto o moto.
Passo 3
O ciclo de Stirlong é formado por 4 fases, nas quais são:
- Aquecimento Isocórico (fase 2.3) – aquecimento de gás a volume constante, aumentando assim a temperatura, TC para TH. Sendo:
- Expansão Isotérmica (fase 3.4) – expansão a temperatura constante, aumentando o Vm para VM, onde o gás faz o trabalho.
- Arrefecimento Isocórico (fase 4.1) – arrefecimento de gás a volume constante, aumentando a temperatura.
Contractação Isotérmica (fase 1.2) – diminui o Vm por VM, onde o exterior realiza o trabalha sob o gás.
Para um processo a uma temperatura constante de um gás ideal:
Q = W = pV ln(V2/V1)
A eficiência térmica do ciclo de Stirling é
t = (Qs - Qr) / Qs = [p1V1 ln (V2/V1) - p3V3 ln (V3/V4)]/ p1V1 ln (V2/V1)
= [mRT1 ln (V2/V1) - mRT3 ln (V3/V4)]/ mRT1 ln (V2/V1)
Mas V2 = V3 e V1 = V4 -
Assim V2/V1 = V3/V4 e
t = ( T1 - T3) / T1 = ( TH - TL) / TH = 1- TL/TH
O termômetro utilizado para fazer a medição de temperatura pode o LCD.
Passo 4
O ciclo de Stirling é eficiente a todas as temperaturas e utiliza sempre o mesmo fluido,
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