Motor Stirling

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Materiais e Métodos

Para funcionamento do motor stirling é preciso que haja uma fonte de calor em sua base e que seja dado um pulso inicial para iniciar o giro do motor. A partir daí o motor manterá seu giro através da variação de temperatura e pressão no interior do cilindro.

Foi confeccionado primeiramente um fornilho composto de duas latas de verniz, onde uma delas foi cortada uma pequena janela de 5x6 cm para abrigar a fonte de calor (lamparina) e um furo no lado oposto a esta janela de 3 cm de diâmetro para exalar as possíveis fumaças. Na parte inferior da lata foi feite um furo de 8 cm de diâmetro para se encaixar com a lata do pistão deslocador. A segunda lata foi cortado a 4,5 cm da parte superior (tampa), para ser acoplada (colada) através de cola de silicone de alta temperatura com a primeira lata, com a função de dar mais altura e separar a fonte de calor do fundo da lata do pistão de trabalho.

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(Figura 5, Fornilho)

Pegou-se uma lata de refrigerante de 350 ml cortada a 10 cm de altura e acoplou-se (colou-se com cola de silicone) com a parte inferior da segunda lata de verniz que serviu para o deposito de água em função do resfriamento, onde nesta foi feito um furo de 6,5 cm de diâmetro, afim de passar esta lata de refrigerante de que auxiliou na confecção da câmera de ar quente .

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(Figura 6, Cilindro de ar quente)

Pegou-se duas latas de refrigerante de 350 ml, onde ambas foram cortadas com um estilete a 6 cm de altura e furadas no seu centro inferior com o auxilio de uma furadeira e uma broca de aço rápido de 2 mm. Foram abertos dois furos laterais e dois próximos ao centro na parte inferior com uma broca de 7 mm e espaçamento de 6 cm de um furo para o outro, onde foram colocadas duas mangueiras 6 cm de diâmetro e vedadas na parte interior da lata com cola de silicone de alta temperatura para evitar a fuga de ar. Na lateral das duas latas de refrigerante de 6 cm furou-se 3 furos com uma broca de 2,5 mm e fixou-se um suporte de metal em forma de L com três parafusos, onde o mesmo serviu de apoio para o pistão deslocador frio.

O pistão deslocador frio consistiu em cortar um copo de 63 mm de diâmetro com altura de 35 mm, após furou-se três furos, dois de 7 mm para ser ligado as mangueiras e novamente vedou-se no interior do pistão e na parte externa do mesmo, e mais um furo de 2,5 mm para fixa o copo no suporte. Para fazer o pistão externo foi utilizado um raio de 2 mm, uma tampa de refrigerante e outra de amaciante ambas furadas no centro para fixação do balão e do raio com o auxilio de porcas e arruelas. Após ser acoplado o copo no suporte foi colocado o balão de festa, já com o raio e as tampas, uma na parte superior e ou na parte interior do balão.

[pic 9][pic 10]

(Figura 7, Cabeçote e Cilindro Frio) (Figura 8, Cilindro Frio pronto)

O virabrequim foi confeccionado de acordo com a figura a baixo, onde os créditos estão na imagem, foram furados duas moedas de 5 centavos para servir de mancais de sustentação para o virabrequim e colados na lata de cerveja, já a lata de suporte do virabrequim foi retirado a base inferior, e superior da mesma, e furou-se dois furos de 2,5 mm a 3 cm a abaixo da parte superior da lata para o virabrequim passar. E foi feito um corte em forma de elipse na parte frontal de acordo com o desenho do logotipo do fabricante e outro na forma de circulo oposto ao furo em forma de elipse para auxiliar na conexão dos raios do pistão interno;

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(Figura 9, Virabrequim e latas de suporte)

O pistão interno de lã de aço consistiu na junção do raio de 2 mm e de duas partes circulares retiradas da parte superior das latas de refrigerante, onde foram feitos um furo no centro de cada uma com uma broca de 2 mm, de forma a colocar o raio e estas ficarem a uma distância de 3,5 cm uma da outra e assim revestida de lã de aço sobre o raio. A lamparina foi feita a partir de um frasco de desodorante de Rexona cortada e engastada de forma a ficar com 7 cm de altura .

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(Figura 10, Lamparina e pistão de lã de aço)

Por fim foi feito o volante a partir da junção de quatro CD´s colados com cola de silicone, no centro dos mesmos foram fixados um conector de fio de luz com durepoxi para poder fixar o virabrequim;

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(Figura 11, Volante de CDs)

Após a confecção de cada parte foi dada a montagem do mesmo que consistiu em:

1- colocou-se o cilindro quente;

2- após colocou-se o pistão deslocador de lã de aço;

3- passou-se o pistão pelos furos dos cabeçotes e encaixamos o mesmo no cilindro quente;

4- conectou-se a lata de cerveja nos cabeçotes;

5- conectou-se o virabrequim na lata de cerveja e ligamos os raios internos e externos;

6-adicionou-se o volante no virabrequim;

7-encaixou-se no fornilho.

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(Figura 12, Motor Stirling montado)

Resultados e Discussão

A execução do projeto se iniciou a partir da compra dos matérias que não poderiam ser reciclados, tendo como exemplos; parafusos, porcas, colas, dentre outros. Todos foram fáceis de encontrar em matérias de construção e autopeças. Foram utilizadas latas de desengripante para à fabricação de algumas peças do motor, a partir daí alguns problemas foram encontrados, tendo em vista que, as poucas ferramentas que se tinha à disposição não permitia fazer cortes e furos precisos e a oficina da Universidade na maioria das vezes estava fechada nos momentos em que o grupo se reunia para a execução do projeto, geralmente à noite. As latas de desengripante foram substituídas por latas de refrigerantes e cerveja, que são fabricadas de matérias menos resistentes, com isso, algumas outras partes do motor também tiveram seus matérias trocados, o pistão por exemplos, que inicialmente foi fabricado com