Ciclo Stirling

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O ciclo Stirling é um ciclo termodinâmico que descreve a classe geral dos dispositivos de Stirling. Isso inclui o motor Stirling original que foi inventado, desenvolvido e patenteado em 1816 pelo Reverendo Dr. Robert Stirling com a ajuda de seu irmão, um engenheiro [1] .

Contexto Histórico[editar | editar código-fonte]

Graças a limitações tecnológicas do início do século XIX, as máquinas a vapor explodiam frequentemente quando suas peças eram submetidas à alta pressão. Insatisfeitos com isso os irmãos Stirling desenvolveram um ciclo cuja aplicação tornaria as máquinas mais seguras, o qual era mais eficiente que os ciclos empregados nas máquinas da época. [2]

Tranformações termodinâmicas[editar | editar código-fonte]

Diagrama de pressão x volume do ciclo de Stirling

O ciclo Stirling é fechado e se parece muito com o Ciclo de Carnot, que representa o limite máximo de eficiência para uma máquina térmica. Algumas máquinas construidas obedecendo a este ciclo já chegaram a 45% de rendimento. [3]

Quatro fases compõem o ciclo de Stirling:[4]

  1. Expansão isotérmica: Uma fonte de calor externa aquece o gás enquanto este se expande a fim de que sua temperatura permaneça constante.
  2. Resfriamento isocórico: O calor é retirado do gás.
  3. Compressão isotérmica: O gás é refrigerado enquanto seu volume diminui para que sua temperatura não aumente.
  4. Aquecimento isocórico: O gás é aquecido até a temperatura inicial e o ciclo recomeça.


Referências

  1. Robert Sier. Hot air caloric and stirling engines. Vol.1, A history. 1st Edition (Revised) ed. [S.l.]: L.A. Mair, 1999. ISBN 0-9526417-0-4
  2. Daniel Schulz. Ciclo de Stirling. Página visitada em 4 de Abril de 2013.
  3. Renato Peron da Silva. Projeto Motor Stirling. Página visitada em 4 de Abril de 2013.
  4. Stirling cycle (em Inglês).