Mtodo 2 de 2: Hacer una mquina de vapor con una lata de pintura (para adultos)1. 1Haz un agujero rectangular cerca de la base de una lata de pintura de casi 4 L (1 galn). Marca un rectngulo horizontal de 15 x 5 cm en el lado de la lata cerca de la base. Ten en cuenta que para esta lata (y la otra que usars), querrs asegurarte de que haya contenido pintura nicamente a base de ltex y de haberla lavado completamente con agua y jabn antes de usarla.2. 2Corta un pedazo de malla metlica de 12 x 24 cm (4 2/3 x 9 1/3 pulgadas). Dobla hacia abajo 6 cm (alrededor de 2 1/3 pulgadas) en cada extremo del lado que mide 24 cm y forma un ngulo de 90o. Al hacerlo debes crear una "plataforma" cuadrada de 12 x 12 cm con 2 "patas" de 6 cm. Coloca esta malla dentro de la lata de pintura con las "patas" hacia abajo alinendose con los bordes del agujero que cortaste. 3. 3Haz un semicrculo de agujeros a lo largo del permetro de la tapa. Ms adelante, quemars carbones dentro de esta lata para proporcionar el calor necesario a tu mquina de vapor. Si estos carbones no tienen un suministro constante de oxgeno, no podrn quemarse bien. Permite que la ventilacin ingrese al perforar una serie de agujeros en un patrn de semicrculo a lo largo del borde de la tapa. Estos agujeros de ventilacin deberan tener aproximadamente 1 cm (4/10 de pulgada) de dimetro.4. 4Crea una espiral con un tubo de cobre. Toma unos 6 m (alrededor de 19 1/2 pies) de un tubo de cobre suave de unos 6 mm (1/4 de pulgada) de dimetro y mide 30 cm (11 8/10 pulgadas) desde un extremo. Comenzando a partir de este punto, envuelve el tubo formando cinco espirales de 12 cm (4 3/4 pulgadas) de dimetro. Enrolla el resto del tubo en 15 espirales de 8 cm (3 1/6 pulgadas) de dimetro. Debe quedarte unos 20 cm (7 5/6 pulgadas) adicionales. 5. 5Pasa ambos extremos de la espiral a travs de los agujeros de ventilacin de la tapa. Dobla ambos extremos para que apunten hacia arriba e inserta cada uno a travs de uno de los agujeros de la tapa. Si el tubo no tiene la longitud suficiente, podras necesitar desenrollar un poco una de las espirales. 6.

6Inserta la espiral y el carbn vegetal en la lata de pintura. Coloca la espiral sobre la malla metlica. Llena con briquetas de carbn el espacio circundante y dentro de la espiral. Cierra la tapa firmemente. 7. 7Perfora agujeros para los tubos en la lata de pintura ms pequea. En el centro de la tapa de la lata de pintura de un 1 L (1/4 de galn), perfora un agujero de 1 cm (4/10 de pulgada) de dimetro. Al lado de la lata perfora 2 agujeros de 1 cm; uno cerca de la base y otro encima de este cerca de la tapa. 8.

8Inserta un tubo de plstico con un corcho en los agujeros al lado de la lata ms pequea. Utiliza los extremos del tubo de cobre para atravesar los agujeros en el centro de los dos corchos. Inserta un pedazo de 25 cm (9 5/6 pulgadas) de tubo hecho de plstico duro en un corcho y un pedazo de 10 cm (3 11/12 pulgadas) en el otro de modo que se ajusten bien y se extiendan ligeramente desde el otro extremo del corcho. Inserta el corcho con el tubo ms largo en el agujero inferior de la lata pequea y el que tiene el tubo ms corto en el agujero superior. Asegura los tubos en cada corcho con abrazaderas de manguera. 9. 9Conecta el tubo de la lata ms grande con la lata ms pequea. Coloca la lata ms pequea encima de la ms grande con el tubo con corcho en el lado opuesto de los agujeros de ventilacin de esta ltima. Utiliza cinta metlica para asegurar el tubo del corcho inferior al tubo que se extiende desde la base de la espiral de cobre. Luego asegura de la misma manera el tubo del corcho superior al que se extiende desde la parte superior de la espiral. 10. 10Inserta un tubo de cobre a travs de una caja de conexiones. Utiliza un martillo y destornillador para quitar la parte central de una caja de conexiones elctrica hecha de metal y de forma circular. Asegura una abrazadera para cables elctricos a la caja de conexiones con el anillo de retencin interior. Inserta una tubera de cobre de 15 cm (5 9/10 pulgadas) de largo y de 1,3 cm (1/2 pulgada) de dimetro a travs del conector de la abrazadera para cables a fin de que el cable sobresalga unos cuantos centmetros por debajo del agujero en la caja de conexiones. Dobla los bordes de este extremo hacia adentro con un martillo. Coloca este extremo de la tubera en el agujero ubicado en la tapa de la lata ms pequea. 11. 11Inserta una brocheta dentro de la varilla. Toma una brocheta de madera para barbacoa e insrtala dentro de un extremo de una varilla de madera hueca de 1,5 cm (6/10 de pulgada) de largo y 9 mm (3/8 de pulgada) de dimetro. Coloca la varilla y la brocheta dentro del tubo de cobre ubicado en la caja de conexiones metlica de manera tal que la brocheta apunte hacia arriba. La brocheta y la varilla actuarn como el "pistn" cuando la mquina funcione. Para hacer que el movimiento del pistn sea visible con mayor facilidad, podras fijar una pequea "bandera" de papel en la parte superior.12.

12Prepara el motor para que comience a funcionar. Retira la caja de conexiones de la lata pequea y llena esta ltima con agua dejando que drene en la espiral de cobre hasta que est llena en unos 2/3 de su capacidad. Revisa todos los conectores en busca de fugas y asegrate de que todos los sellos estn ajustados. Asegura las tapas de ambas latas con la ayuda de un martillo. Coloca nuevamente la caja de conexiones en su lugar sobre la lata pequea. 13. 13Haz funcionar la mquina! Arruga pedazos de papel peridico y colcalos en el espacio rodeado por la malla metlica en la base de la mquina. Cuando el carbn se encienda, deja que las briquetas se quemen por cerca de 20-30 minutos. A medida que se calienta el agua ubicada en la espiral, el vapor comenzar a formarse en la lata superior. Cuando este vapor alcance la presin suficiente, empujar la varilla y el pistn hacia arriba. Una vez que se haya liberado suficiente presin, el pistn caer nuevamente a causa de la gravedad. Corta partes de la brocheta segn sea necesario para reducir el peso del pistn, ya que, mientras ms ligero sea, "saltar" con mayor frecuencia. Trata de recortar gradualmente la brocheta hasta llegar a un peso en el que el pistn "funcione" a un ritmo constante. Puedes acelerar el proceso de quema si usas un secador de cabello para que sople a travs de los agujeros de ventilacin.14. 14Ten cuidado. Probablemente no haga falta decir que esta mquina de vapor casera exige una manipulacin y operacin cuidadosa. Nunca la hagas funcionar dentro de casa. Nunca la hagas funcionar cerca de material inflamable como hojas secas o rboles colgantes. Oprala nicamente sobre una superficie dura y no inflamable como el concreto. Si vas a trabajar con nios o adolescentes, asegrate de que un adulto se encuentre presente supervisando en todo momento. No permitas que los nios o adolescentes se acerquen a la mquina mientras el carbn est ardiendo. Si ni siquiera ests seguro de cun caliente est la mquina, asume que el calor es muy alto al tacto. Asimismo, asegrate de que el vapor pueda escapar de la "caldera" superior. Si el pistn se obstruye por alguna razn, la presin puede incrementarse dentro de la lata pequea. En el peor de los casos, esto puede provocar que la lata explote, lo que puede ser muy peligroso.Construir un Mejor Motor Stirling

A raz de mis experimentos con la primera Stirling LTD, me decid a tratar de hacer una mejor.Los principales problemas con el primero haba sido el aire pegado conjunta con fugas, y los requisitos excesivos para el mecanizado.Esto habra uniones soldadas para impedir las filtraciones y tendra mecanizado menos y se poda hacer con un taladro de columna ..La principal diferencia entre ste y el primero que hice fue cilindro difusor.Esto se podra usar un ms largo, ms delgado cilindro con un pistn de aluminio.Tambin decid a utilizar el metal si es posible en este caso y tienen cojinetes de rodillos.El cilindro difusor se atornilla en permitir que tira hacia abajo de la mquina y una junta de caucho para mantener el sello.

Paso 1: Materiales

Para este motor que utiliza los siguientes materiales:1 longitud de 22 mm (1 ") Tubo de cobre1 de la longitud de 15 mm (1/2 ") la caera de cobrede cobre de 22 mm 1 tapa (no se muestra)3 disipadores de calor de aluminio de un viejo televisor (desguace)1 pieza de resina valoresde cobre revestido Paxolin placa PCBbrazo HDD cabeza de accionamiento con rodamientos y eje detubo de latn de 2,5 mmvarilla de latn de 1,5 mm (ajuste deslizante)Un marcador con un cuerpo de aluminio (no se muestra)Parte de un plstico de 3 "tubo o similar (no mostrado)El jefe centro latn desde una unidad de CD difuntoUna longitud corta de barra de aluminio de 10 mm de una impresora de chatarraUn tramo corto de canal de aluminio (no mostrado)de soldarpegamentoVarias tuercas y pernos rescatados de artculos de desecho (no mostrado)Una pequea pedazo de goma de alta densidad (un trozo de tubo de bicicleta)4 discos de latn de 15 mm (no se muestra)La razn de los elementos que no se muestran es ..... en este momento no los he adquirido todava!

Paso 2: Los Pistones y cilindros

Mostrar todas las 12 Fotos

El cilindro de alimentacin de este motor est hecho de un trozo de tubo de cobre de 15 mm, 1/2 "va a hacer si eso es lo que tiene. Me cort una seccin de 40 mm con un cortador de tubo barato, y luego limpiar los extremos con un Dremel para eliminar cualquier Burr y el labio en los extremos. El agujero se pule con un cepillo de alambre pequeo en la Dremel, seguido por lana de acero y arena muy fina hmeda y seca enrollada en un tubo.entonces emitir el tubo mediante el proceso de resina en mi instructable otro.Slo una nota aqu. He intentado tanto la resina y un poco de masilla epoxi emitir internamente como por otros 'ibles en el sitio. Me pareci que en ambos casos la contraccin (alrededor del 5%) hizo que el pistn demasiado flojo. Tal vez sea la marca que estaba utilizando.La pieza en bruto de resina se lij luego hacia abajo en el taladro y pulido para un ajuste deslizante. Esto dio un pistn de 13 mm de dimetro. Me reducir a 13 mm de longitud, entonces perforados de 2 mm y 6 mm perforado hacia fuera en un extremo para la biela de conexin.decid simplificar las barras de con-para este motor. Fui a la tienda y compr un poco de modelo de tubo de ms de 2,5 mm y un poco de barra de 1,5 mm. Estos dos pueden deslizarse entre s. El pistn de la biela es acero de 2 mm de una vieja impresora. Para hacer que los conectores de E simplemente aplastados 4 mm del tubo plano en el tornillo de banco, entonces se cort en 10 mm. perfor el plano 2 mm y se desliz en la biela del pistn.El cilindro es un difusor longitud de tubo de cobre de 22 mm (1 "debe hacer).La tubera tiene que ser cortada a la longitud como en funcin de la longitud del pistn y la carrera del cigeal:.El pistn debe tener un hueco alrededor de ella en el cilindro, la idea es que a medida que se mueve el pistn, el aire fluye alrededor de ella desde un extremo del cilindro para la calefaccin y la refrigeracin y otro que va.No debe haber una separacin en los lados de al menos un par de milmetros.Quera usar un pistn de metal para que yo pudiera usar una luz de las velas de t para hacer funcionar el motor.Encontr un lpiz marcador cuerpo de aluminio que fue de alrededor de 16 mm de dimetro.Esto dej un espacio de aproximadamente 2 mm a cada lado cuando se desliza en el tubo.Ideal.Cort el lpiz por la mitad y quitar las innerds que fueron desechados.El extremo de plstico estaba roto y se limpia con la Dremel para dejar un agujero redondo.Entonces me funcion la longitud del pistn requerida.Una conjetura pero fui a 65mm.Para hacer que el pistn cort la parte trasera hacia abajo para dar la dimensin global que quera, entonces me deslic una seccin corta de tubo de 15 mm de plomera de plstico en el extremo pegado a ella con sper pegamento en gel.La otra pieza de la pluma se desliza entonces sobre el otro extremo de la plomada aparato y fijada con pegamento super-gel.Esto le dio un ligero hermtico del pistn.El extremo abierto se equip con un tapn de aluminio pre-perforados para la biela.Se complet as el pistn difusor.Ahora quera ser capaz de desnudarse y volver a montar este motor por lo que las juntas encoladas tan pocos como sea posible.Se puede usar un tapn de extremo liso soldadura en un extremo del cilindro, pero debido a los pasadores soldados que no quera molestar con ms calefaccin que utiliza una conexin de compresin.Esto se convertir en el extremo caliente.Luego me origen latn 4 tornillos de fijacin de la placa base de un PC depsito de chatarra.Estos vienen en varios tamaos de rosca, los tamaos ms comunes son el hilo fino o hilo M3 M3 supuesto, pero hay algunos imperiales alrededor.el truco es encontrar el mismo 4 (que debera ser el caso si procedieran de la misma PC).Encuentra los 4 tornillos que se ajustan a las roscas.Estos deben ser de al menos 15 mm de largo.Si ellos son mtricas que no debera tener problemas para encontrar los pernos.Si son imperial lo entiendan y vean.Corte la parte roscada del tornillo, dejando slo "tuerca" el latn, que debe ser de 6 mm de largo.Vamos a soldar estos en el extremo fro de nuestra cilindro y luego usarlos para empernar el cilindro al chasis.Si te las arreglas para soldarlos en exactamente 90 grados cada uno, entonces no es necesario marcar el cilindro.No confiaba en mi exactitud lo que describi una marca superior a fin de que cada vez que el cilindro est atornillado hasta el tope de nuevo en el mismo lugar que permite el desalineamiento del soldado stand-offs.Hice una plantilla de madera simple para mantener todo en lugar.i estaados los pernos y un extremo de la tubera y luego se usa una antorcha micro pluma para soldar los pernos en.Prob empernado todo hasta antes de volver a terminar el chasis.Con la excepcin de las varillas de con-esto completa los cilindros y pistones.

Paso 3: Chasis principal

Montaje del chasis principal.Este motor difiere de la ltima vez en que la placa fra albergar un difusor independiente y un cilindro de potencia cada lado.Ambos sern selladas en su propio derecho y unidos por un poco de tubera.El chasis se compone de un sndwich de cuatro placas.Dos calor-sumideros (transistores de potencia que tenan en ellos) de un televisor que se encuentra en el depsito de chatarra.Se han pre-perforados agujeros de los soportes de transistores y son idnticos.Esto significa que puede invertir y atornillar entre s para formar una sola placa gruesa con las aletas de refrigeracin.Cada cilindro est formado a partir de la tubera de cobre, el cilindro de potencia est soldada a una placa de Paxolin que est atornillado a los dos disipadores trmicos.El cilindro difusor se atornilla a una segunda junta Paxolin y atornillado al chasis a travs de una junta.Esto debera permitir a m para sellar los dos cilindros y luego simplemente vincularlas con un poco de tubera.(Eso espero).limpi los dos disipadores trmicos, con la Dremel para asegurar un buen contacto mecnico entre ellos.I cortar y marcado los dos tableros Paxolin, luego perfor la tarjeta de potencia del cilindro con un agujero para el disipador de calor.La junta cilindro difusor se marc y se perfora con el cojinete y el tubo de alimentacin, a continuacin, con tachuelas en pegamento.Los cuatro orificios de los pernos de montaje fueron perforados a travs y luego los dos tubos de alimentacin se sueldan en su lugar.El cilindro de potencia se suelda a y el cojinete de nylon para el pistn difusor pegado pulgFinalmente, el tubo alimentador fue conectado.Esto completa el conjunto del chasis principal

Paso 4: El volante y Boss

Quera hacer que el motor se ven bien, as que me decid a tratar de hacer un elegante volante.Haba encontrado un centro de latn antiguo desde un CD o un reproductor de DVD difunto, entonces he descargado una plantilla transportador de las lneas netas y marcado a los 0, 120 y 240 grados para dar tres radios iguales.Todava tena el anillo superior de un recipiente de comida que haba cortado para mi primera Stirling, as que us eso como el anillo exterior del volante.Usted puede cortar un anillo de 3 "tubera de plstico en su lugar.Puse el jefe de latn sobre el transportador de cinta adhesiva de doble cara y luego medir y cortar 3 trozos de varilla de latn de 1,5 mm de mis acciones. Estos fueron apoyados luego en algunas materias de nivelacin y soldadas a la protuberancia central. El anillo exterior se coloca sobre el transportador y se marcan entonces perforado de 1,5 mm para aceptar los radios. Debido a que el anillo es ligeramente flexible que era fcil de deformar lo suficiente como para forzar a travs de los radios. Una vez que todo era de nuevo en forma y rectificadas para arriba en el transportador, los radios eran sper pegado al ring.Una pieza de 10 mm de aluminio fue cortado a medida y perforados listo para aceptar el cigeal. Fue entonces sper pegado en el jefe de latn.Eso completa el volante.

Paso 5: El pilar de apoyo y rodamientos

Reconocimiento por la idea para el pilar de soporte y los cojinetes deben ir aeVoltique fue un poco inspiracin de 'ible.Decid usar un sistema muy similar, slo un poco ms simple en su ejecucin.Usando el brazo cabeza y los cojinetes de la unidad de disco duro que tengo los discos de mi motor para LTD, me perfor el eje 2.5mm a aceptar el cigeal.La cabeza haba originalmente tena cuatro brazos lectura, tres de ellos fueron molidos apagado con el Dremel y todas las bobinas auxiliares, cables y las cabezas reales fueron retirados.El brazo se moli cuidadosamente para encajar una pieza de aluminio canal, el canal fue perforado y el brazo de atornillado a l.Un poco de pegamento epxico se ha aadido para una unin fuerte realmente bueno.El canal se redujo de 60 mm de largo, pero se puede ajustar el tamao a lo que usted necesite.El fondo del canal se atornilla a la tercera disipador de calor que encontr en el viejo televisor que tena una buena curva de 90 grados en el mismo.La curva se atornilla a la placa del chasis principal.

Paso 6: El cigeal

El cigeal se compone de una longitud corta de tubo de 2,5 mm.Esto se hace pasar a travs de la cabeza de apoyo y lleva una rueda volante en un lado y las bielas sobre el otro.Las bielas se forman a partir de 15 mm discos de latn.Usted puede cortar estos un pedazo de barra de latn, ya que tena la intencin de hacerlo, pero mientras yo estaba en la seccin de fontanera de la ferretera comprar la tapa de compresin del cilindro difusor me encontr con un paquete de cuatro 15mm 'tapas ciegas' para 79p.Estos har el trabajo muy bien.Me perfor los centros de tres de las tapas de 2,5 mm para aceptar el eje, entonces perforado de 1,5 mm por 5 mm de desplazamiento desde el centro de las barras de manivela.Esto dar una carrera de 10 mm.El primer disco se desliza sobre un extremo del eje y soldado en su lugar.La distancia entre los cilindros (26 mm) se marc en el eje y el par de discos para la segunda manivela se desliza sobre y soldado en su lugar.Las barras de manivela se desliz en los discos, los conectores del vstago desliza sobre las varillas y luego las varillas se sueldan.Finalmente el metal adicional sobre las varillas y el eje principal de la manivela se molieron a cabo utilizando la Dremel.El eje se asegur a la rodamiento con un poco de gel super-pegamento y el volante montado.

Paso 7: Montaje Final

I formado por un pequeo conector para el pistn difusor, a continuacin, las varillas de con-se midieron y se corta a la longitud.Estos estaban pegados a continuacin en la posicin usando sper pegamento en gel.El motor fue probado y ajustado para que todo gire libremente, y para mantener el equilibrio.El volante se necesita un poco de trabajo para conseguir un mejor equilibrio, pero el motor debera funcionar.Tengo que hacer un soporte para que pueda ser colocado sobre una vela luz del t, pero eso puede esperar.puedo conseguir alrededor a publicar un video en algn momento.

Fabricando un Motor Stirling casero

Integrantes del grupo:

Moreno Medina, Kevin Alberto Ortiz Sandy, Marilyn Fiorella Rudas Caja, Segundo Victor Vargas Castillo, Samantha Vanessa Yupari Ruiz, Mark Nicolas

Introduccin

En el presente trabajo daremos a conocer como fabricar un motor stirling casero, el cual se define como una mquina que convierte trabajo en calor y viceversa, a travs de un ciclo termodinmico, con compresin y expansiones cclicas del fluido del trabajo. El motor Stirling que fabricamos es un tipo de motor trmico, que genera trabajo a partir de diferencias de temperaturas. Una de las ventajas del motor Stirling es la combustin externa (se puede quemar cualquier combustible para calentar el motor) y no hay explosin, por lo que el motor es extremadamente silencioso y libre de vibraciones. Hoy en da se utiliza estos motores para generar calor, para impulsar submarinos y prximamente como motores en automviles hbridos, existen aun pocas aplicaciones comerciales y muchos proyectos de investigacin.Es por estas razones que el motor Stirling es muy til en diferentes ramas de la ciencia.

Teora

El motor Stirling fue originalmente inventado por Sir Robert Stirling, fraile escocs, hacia 1816. En sus inicios compiti efectivamente con el motor a vapor. Perdi inters despus del desarrollo del motor de combustin interna y ha retomado inters en los ltimos aos por varias caractersticas 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 operacin. Se han construido motores Stirling que usan como fuente de calor la energa nuclear, energa solar, combustibles fsiles, calor de desecho de procesos, etc. Al ser de combustin externa, el proceso de combustin se puede controlar muy bien, por lo cual se reducen las emisiones.

El ciclo ideal Stirling se compone de dos procesos isomtricos (calentamiento y enfriamiento del fluido de trabajo a volumen constante) y dos isotrmicos (compresin y expansin a temperatura constante). La eficiencia termodinmica 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 regeneracin que se lleva a cabo durante los procesos a volumen constante del ciclo.

Objetivos Aplicar la Segunda Ley de la Termodinmica fabricando un motor Stirling casero. Entender el funcionamiento del motor Stirling. Realizar la experiencia trabajando en equipo. Aprender a gestionar un proyecto economizando costos. Comprobar los enunciados de Kelvin y Planck

Materiales 2 latas de Pepsi 1 lata de atn o de durazno Esponja de metal para olla Hilo de nylon (para pescar) 1 Tapa de plstico 1 Globo (diafragma) Alambre de aluminio 1 Conector YF (rojo) Clips grandes 1 Stove bolt 3/16 x 1.05 3 Tuercas 3/16 2 Arandelas planas 3/16 1 Vela misionera

Procedimientos

1. Lo primero que debemos hacer es cortar dos latas de gaseosa (pepsi o coca cola), la primera lata debe ser cortada por la parte superior de forma precisa, mientras que en la segunda lata solo dejaremos la base, tratando de formar dos brazos con el cuerpo de la misma.

2. Una tercera lata representar nuestro foco fro, debe ser un poco ms ancha que las latas de gaseosa, para ello utilizamos una lata de conserva de durazno; debe ser cortada con mucha precisin y en su base tendr un agujero por donde pasara una de las latas de gaseosa.

3. Luego procederemos a realizar unos pequeos agujeros en los brazos de la lata de gaseosa, estos agujeros soportaran el alambre de aluminio; asimismo, este alambre ser moldeado con el alicate para que tenga la forma de un cigeal

4. Despus juntaremos la lata de gaseosa con la de durazno utilizando moldimix para que ambos se ajusten y sellen, previo a esto cortaremos a una medida apropiada la esponja de metal; debemos procurar que la esponja pueda pasar sin mayor dificultad por la lata de gaseosa

5. A continuacin introduciremos un globo en una tapa de agua mineral de 7 litros, para ello debemos cortar el globo en sus partes y ajustarlo a la tapa con un stove bolt y un par de wachas y pernos. Previo a esto, la tapa debe tener un pequeo agujero por donde se introducir a presin una manguerita de 3.5 cm; para un mayor ajuste se utilizar el moldimix y se sostendr con la latita de gaseosa

6. Por ltimo se proceder a colocar dentro del alambre de aluminio el conector YF y los ganchitos formados por clips, todos estos elementos se ajustarn con unos seguros de plstico. Se ensamblar todo el motor y se proceder a darle impuls

Bibliografa

http://www.todomotores.cl/motores-stirling.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_Stirlinghttp://www.youtube.com/watch?v=WFpJxRpKkm4&feature=g-vrecPublicado por Motor Stirling en 22:04 1 comentario: Enviar por correo electrnicoEscribe un blogCompartir con TwitterCompartir con FacebookCompartir en PinterestObservaciones

El eje debe ser de alambre galvanizado para que no se doble y debe doblarse correctamente para que funcione bien. Cortar con cuidado las latas para evitar sufrir accidentes. Hubo problemas para fijar el mbolo. Para el buen funcionamiento del motor Stirling, lo que se debe hacer es trabajar con anticipacin y en equipo, pues con la colaboracin de todos se facilita la realizacin del proyecto.ENERGIA TRMICA1- Calor y transferencia de Energa 1-1 Movimiento molecular y Temperatura 1-2 Equilibrio trmico y escalas de temperatura2- Cantidad de calor transferida en intervalos trmicos 2-1 Determinacin de la capacidad calorfica especifica3- Cantidad de calor transferida en los cambios de estado4-Otros efectos de calor sobre los Cuerpos 4-1 Dilatacin de los slidos 4-2 Dilatacin de los lquidos 4-3 Dilatacin de los gases5- Equivalencia entre energa mecnica y energa trmica 5-1 Experimento de Joule 5-2 Degradacin de la Energa 5-3 Procesos irreversibles 5-4 Maquinas Trmicas 5-4-1 La Maquina de Vapor 5-4-2 El motor de Combustin Interna6- Transmisin de energa trmica 6-1 Conduccin 6-2 Conveccin 6-2-1 Corrientes de conveccin 6-3 Radiacin1-Calor y transferencia de energaLa energa mecnica es la que se intercambia cuando se realiza trabajo. Sin embargo, existen otros intercambios de energa que no se pueden cuantificar por medio del trabajo. El intercambio de energa trmica o calorfica se cuantifica por el calor, y este, por las variaciones de temperatura. - El trabajo y el calor son procesos mediante los cuales se intercambia energa. - Energa, trabajo y calor se miden en las mismas unidades.1.1. Movimiento molecular y temperaturaDe acuerdo con la teora cintica de la materia, esta se compone de partculas (tomos, molculas o iones) que estn en continuo movimiento y que, por tanto, poseen energa cintica.Cuando un cuerpo se encuentra a una temperatura elevada, sus molculas se mueven muy deprisa, es decir, tienen mucha energa cintica, y cuando esta a baja temperatura, sus molculas se mueven ms despacio: tienen menos energa cintica. La energa trmica se relaciona con la energa cintica que tienen las partculas del cuerpo y con su temperatura.1.2 Equilibrio trmico y escalas de temperaturaAl poner en contacto dos cuerpos que tienen temperaturas diferentes, ambos acaban alcanzando la misma temperatura al cabo de cierto tiempo. Cuando esto ocurre, se dice que los dos cuerpos han alcanzado et equilibrio trmico. -Dos cuerpos en contacto a la misma temperatura estn en equilibrio trmico.-El calor es la transferencia de energa que tiene lugar desde un cuerpo caliente (a mayor temperatura) a otro fro (a menor temperatura) al ponerlos en contacto.Los termmetros funcionan gracias al equilibrio trmico. Cuando introducimos un termmetro dentro de un frasco con agua, llega un momento en el que el mercurio del termmetro y el agua del frasco alcanzan el equilibrio trmico, y la temperatura del agua es la misma que la que indica la escala del termmetro, que ha sido previamente calibrado.La temperatura es la magnitud que miden los termmetros. - En la escala centgrada o Celsius se toman como puntos fijos el punto de fusin del agua, 0 C, y su punto de ebullicin, 100 C.- La escala Kelvin o escala absoluta de temperaturas conserva el tamao del grado centgrado, pero el punto de fusin del agua es 273 K, y su punto de ebullicin, 373 K.La relacin numrica entre ambas escalas es:T (K) = t (C) + 2732-Cantidad de calor transferida en intervalos trmicosExperimento1. Calienta en un hornillo dos vasos de precipitados con distinta cantidad de agua durante el mismo tiempo. Mide la temperatura del agua de cada recipiente. Marcan la misma temperatura los dos termmetros? Por que?2. Pon a calentar ahora, tambin durante el mismo tiempo, un vaso de precipitados con agua y otro con un trozo de hierro (ambas sustancias deben tener la misma masa). Mide la temperatura de las dos sustancias. Marcan la misma temperatura los dos termmetros? Por que?En estos ejemplos, el hornillo encendido es el cuerpo caliente, y las diferentes sustancias que se calientan son los cuerpos fros. La cantidad de energa calorfica suministrada por et hornillo depender del tiempo durante el que se hayan estado calentando los cuerpos. Si et tiempo es el mismo, podemos concluir que:La variacin de temperatura depende de la masa del cuerpo. La variacin de temperatura depende de la sustancia.La cantidad de calor transferida es proporcional a la variacin de temperatura.Estos hechos experimentales pueden expresarse cuantitativamente as:

Donde:Q es la energa calorfica suministrada, que se expresa en julios; m la masa, expresada en kilogramos; t2 y t1 son las temperaturas final e inicial, respectivamente, expresadas en C o K c, la capacidad calorfica especfica, que depende de la naturaleza del cuerpo.La capacidad calorfica especifica o calor especifico, c, de un cuerpo es la energa necesaria para elevar un grado la temperatura de 1 kg de masa de dicho cuerpo. Sus unidades son el J/kg C o el J/kg KTABLA DE CAPACIDADESCALORIFICAS ESPECIFICAS

SUSTANCIACAPACIDAD CALORIFICA ESPECIFICA (j/Kg C)

Aluminio910

Cobre386

Hierro447

Oxigeno920

Agua4180

Hielo2100

Plomo128

Tomadas a 1 atm de presin y a 25C.En la tabla de capacidades calorficas especficas aparece la correspondiente al agua liquida: 4180 J/kg C. Esto quiere decir que son necesarios 4180 J para elevar 1 C la temperatura de 1 kg de agua liquida.Que cantidad de energa trmica a calorfica es necesario transferir a 1,5 kg de plomo para elevar su temperatura de 20C a 30C? Dato: = 128 J/kg CSolucin. Aplicamos la expresin Q = m c - (t2 t1); de este modo:Q = 1,5 kg 128 J/kg C (30 C - 20 C) = 1920 J2.1. Determinacin de la capacidad calorfica especificaLos calormetros se utilizan para aislar del ambiente las sustancias y realizar, de esta forma, experimentos en los que se produce una variacin de temperatura. Un calormetro consta de un recipiente que contiene agua y que esta provisto de una tapadera con dos orificios, a travs de los cuales se introduce un agitador y un termmetro. El recipiente esta envuelto por un aislante trmico que reduce al mnimo las prdidas de energa al exterior.Los calormetros se utilizan para determinar la capacidad calorfica especfica de las sustancias.

Si se mezcla en un calormetro una cierta cantidad de plomo, , a una temperatura, con una determinada cantidad de agua, , a una temperatura , la mezcla alcanza al poco tiempo el equilibrio trmico a una temperatura t (temperatura de equilibrio). El balance de energa es:energa cedida por = energa absorbida por

el plomo se enfra et agua se calientaEjemploUn calormetro como el de la fotografa contiene 0,450 kg de agua a 24C. Se introduce un bloque de plomo de 0,1 kg a una temperatura de 97,5 C. Una vez alcanzado el equilibrio trmico, la temperatura del conjunto es de 24,5 C. Calcula la capacidad calorfica especfica del plomo.Solucin. La energa trmica transferida por el bloque de plomo al agua ha hecho posible que la temperatura de esta se eleve 0,5 C. La expresin:

permite calcular la cantidad de energa ganada por el agua:Q = 0,450 kg 4 180 J/kg C (24,5 C - 24 C) = 940,5 JPor tanto, la cantidad de energa cedida por el plomo es:

Como el balance de energa en el equilibrio trmico es:Energa cedida por el plomo = energa absorbida par el aguaIgualamos ambas expresiones y despejamos la capacidad calorfica especfica del plomo:0,1 kg . - (975 C 245 C) = 9405 J= 12884 J/kg CLa diferencia entre este valor y el que aparece en la tabla de la pagina anterior puede deberse a [as perdidas inevitables de energa trmica que tienen lugar en el calormetro.3-Cantidad de calor transferida en los cambios de estadoComo acabamos de ver, cuando se produce una transferencia de energa trmica entre dos cuerpos, ambos experimentan una variacin de temperatura que depende de la capacidad calorfica especfica de cada uno de ellos. Sin embargo, esto no sucede cuando tiene lugar un cambio de estado en uno o en ambos cuerpos. La experiencia nos dice que, mientras tiene lugar un cambio de estado, la temperatura permanece constante.El cambio de estado de las sustancias consiste en un intercambio de energa. Pueden darse los siguientes casos:Si se produce cuando se suministra energa al cuerpo, tenemos: Fusin. Cambio de estado de slido a lquido. Vaporizacin. Cambio de estado de lquido a gas. Sublimacin. Cambio de estado de slido directamente a gas.Si se produce cuando el cuerpo o sistema cede energa al ambiente, tenemos: Solidificacin. Cambio de estado de lquido a slido. La temperatura a la que se solidifica un lquido coincide con su punto de fusin. Condensacin. Cambia de estado de gas a lquido. Sublimacin inversa. Cambio de estado de gas directamente a slidoExperimento1. Pon unas bolas de naftalina en un tubo de ensayo e introduce en el un termmetro (el bulbo del termmetro debe quedar completamente cubierto por la naftalina).2. Coloca el conjunto en un recipiente al bao Maria (Lleno de agua en sus dos terceras partes) y acrcalo al fuego.3. Anota cada minuto la temperatura que marca el termmetro mientras agitas el agua.4. Representa grficamente el tiempo de calentamiento (minutos) en funcin de la temperatura (grados Celsius).Imagina que, tras la realizacin del experimento, has obtenido la siguiente grafica. En ella se puede observar lo siguiente:1. Una primera lnea ascendente, hasta llegar a la temperatura de 80C.2. Una segunda Lnea recta paralela al eje de abscisas.3. Una tercera lnea ascendente.a) A que temperatura se funde la naftalina?b) que esta ocurriendo a los 80 C?

En el experimento anterior, la naftalina ha pasado de estado slido a lquido. Como habrs observado, la temperatura ha permanecido constante durante la fusin. La naftalina empieza a fundirse a los 80 C. La temperatura se mantiene constante hasta que la sustancia termina de fundirse, momento en el que la temperatura vuelve a subir.La energa que se suministra en el cambio de estado se emplea en romper las fuerzas de cohesin que mantienen unidos los tomos o las molculas en estado slido (fusin) o en estado lquido (vaporizaci6n).Esta energa suministrada a las partculas durante el cambio de estado no puede ser medida, como hemos vista en el apartado anterior, mediante las variaciones de temperatura que marca un termmetro, y por ello es necesario introducir el concepto de calor latente de cambio de estado

El calor latente de cambio de estado, L, es la cantidad de energa trmica que se transfiere a un kilogramo de masa de una sustancia pura para cambiar de estado, a una presin determinada y a la temperatura de cambio de estado.En el caso de la fusin:

En esta expresin, es el valor latente de fusin, que es igual al de solidificacin. La diferencia reside en que para fundir un material le comunicamos energa, mientras que, cuando se solidifica, se desprende energa en forma de calor.En el caso de la vaporizacin:

En esta expresin, L, es el calor latente de vaporizacin, que es igual al valor de condensacin o licuacin. La diferencia estriba en que para vaporizar el material hay que comunicarle energa, mientras que, al condensarse o licuarse, se desprende energaEjemploCalcula la energa que debe ser transferida a una masa, m, de agua cuya temperatura inicial, esta bajo cero (hielo), para que su temperatura se eleve hasta 100C y el agua lquida pase a estado de vapor

Solucin. Hay que analizar los siguientes tramos del proceso:-Tramo 1. Hielo a --->hielo a 0 CLa cantidad de calor que se debe transferir para elevar desde (bajo cero) hasta 0C la temperatura del hielo, que permanecera en estado slido, es:

-Tramo 2. Hielo a 0 C - agua lquida a 0 CEn esta etapa se produce un cambio de estado mientras la temperatura permanece constante. La cantidad de calor transferida es:

Tramo 3. Agua liquida a 0 C - agua liquida a 100 CLa cantidad de calor que se debe transferir para elevar la temperatura del agua desde 0 C hasta 100 C es:

Tramo 4. Agua liquida a 100 C - vapor de agua a 100 CDe nuevo se produce un cambio de estado: de agua liquida a 100'C a vapor de agua a 100 C. La cantidad de valor transferida es:

La energa trmica total que se ha transferido es:

El calor latente se establece a la temperatura a la que se produce el cambio de estado, y aquella depende de la presin y de la naturaleza de la sustancia de que se trate. Por ello, en las tablas donde se recogen los dates de calores I latentes figura siempre la presin a la que se ha realizado la medicinVALORES DE LOS CALORES LATENTES A PRESION ATMOSFERICA

Sustancia Lr (J/kg)LV (Jlkg)

Aluminio400. 12,3.

Cobre205. 4,8.

Hierro275. 6,29.

Plomo23 . 0,8.

Agua335.2,2.

Mercurio11. 0,29.

4-Otros efectos de calor sobre los cuerposCuando un cuerpo recibe energa trmica, no solo se incrementa la temperatura, sino que experimenta tambin un fenmeno diferente: la dilatacin.Es un hecho comprobado que todos los cuerpos se dilatan al calentarse, en muy pocas excepciones (por ejemplo, el agua entre los 0 C y los 4 C). Los gases se dilatan ms que los lquidos, y estos, a su vez, ms que los slidos.4.1 Dilatacin de los slidosLa dilatacin de los slidos puede ser lineal, superficial o cbica, segn tenga lugar en una, dos o tres dimensiones.En los slidos homogneos e istopos (aquellos que las caractersticas fsicas de los cuales no dependen de la direccin) se verifican los fenmenos siguientes:- la dilatacin de una dimensin determinada es proporcional al valor inicial de esta dimensin.- Las dilataciones lineales, superficiales y cbicas son proporcionales al aumento de temperatura que experimentan los cuerpos.La dilatacin lineal es el aumento de la longitud que experimenta un cuerpo al ser calentado.

Donde es la longitud del cuerpo a 0 C, t es la temperatura a la que se calienta; es la longitud resultante a la temperatura t, y es el coeficiente de dilatacin lineal, que es el alargamiento que experimenta la unidad de longitud del slido, medida a 0C, cuando la temperatura se eleva 1 C. Esto ltimo es un valor caracterstico de la sustanciaLa dilatacin superficial es el aumento de superficie que experimenta un cuerpo por efecto del calor.

Donde es la superficie del cuerpo a 0C; t es la temperatura a la que se calienta, es la superficie resultante a la temperatura t, y es el coeficiente de dilatacin superficial, que es el aumento que experimenta la unidad de superficie de un cuerpo, medida a 0C cuando la temperatura se eleva 1C.La dilatacin cbica es el aumento de volumen que experimenta un slido al elevar su la temperatura.

Donde , es el volumen del cuerpo a 0C, t es la temperatura a la que se calienta; es el volumen resultante a la temperatura t, y , es el coeficiente de dilatacin cbica, que es al aumento que experimenta la unidad de volumen de un cuerpo, medida a 0C, cuando la temperatura se eleva 1 CLa unidad en que se expresan los tres coeficientes es: COEFICIENTE DE DILATACN LINEAL

SUSTANCIA

Aluminio24

Cobre18

Hierro12

Acero11

Vidrio01-13

Hormign07-14

Te interesa saber:Una lmina metlica con un orificio, a la que se le incrementa la temperatura, el rea del orificio es dilatada en la misma proporcin que la superficie que la rodeaCuando disean grandes estructuras, como edificios, puentes, hay que tener en cuenta la dilatacin que experimentan cuando varia la temperatura.Algunos puentes son aproximadamente 1 metro mas largos en el verano que en el invierno. Si este hecho no se tuviera en cuenta, la accin de las fuerzas de dilatacin hara que el puente se curvara.4.2 Dilatacin de los lquidosResulta ms difcil medir la dilatacin por efecto de la temperatura en los cuerpos lquidos que en los slidos, ya que en aquellos se dilata el liquido con el recipiente que el contiene. Por esta razn, se suele hablar de dilatacin aparente de los lquidos.La dilatacin aparente de un lquido es la dilatacin real o propia del liquido menos la que experimenta el volumen del recipiente que el contiene.Dilatacin anmala del aguaEn la grafica del margen se puede observar que la dilatacin del agua es distinta a la de otras sustancias. El agua tiene una dilatacin anmala. A partir de los 4 C se dilata como los otros lquidos a medida que se aumenta la temperatura. No obstante, entre los 0 C y los 4 C, en lugar de dilatarse se contrae. Por lo tanto, el agua llega a un volumen mnimo y a la mxima densidad a los 4 C.

4.3 Dilatacin de los GasesLos gases se dilatan mucho menos que los slidos y los lquidos. Las variables de un gas son la presin, el volumen y la temperatura.Anteriormente, habamos analizado la relacin constante que hay entre la presin, el volumen de una masa determinada de gas cuando la temperatura se mantiene constante (Ley de Boyle). Presin .Volumen=constante P.V=cteA continuacin, estudiaremos la influencia que tiene la variacin de la temperatura en una masa de un gas constante.Al hacer variar la temperatura de un gas, se pueden producir los siguientes fenmenos:- El volumen vara si mantenemos la presin constante.- La presin vara manteniendo el volumen constante.En el segundo caso no se trata de una dilatacin, ya que no hay un aumento de volumen, aunque si una perturbacin causada por el incremento de la temperatura.Supongamos un gas encerrado en un recipiente, la cara del cual puede desplazarse mediante un embolo mvil. Si se duplica la temperatura por el calentamiento del gas con una fuente de calor, se aumenta la energa cintica de las partculas, que, al tener mas velocidad, duplican el numero de veces que cada una por separado golpea las paredes del recipiente, aumentando, as, el volumen hasta que la presin interior se iguala a la exterior (atmosfrica) y se mantiene constante.Si la presin se mantiene constante, se conseguir duplicar el volumen inicial al aumentar al doble de la temperatura.

Supongamos un gas cerrado en un recipiente, el volumen del cual se mantiene constante. Si se duplica la temperatura por la presencia de una fuente de calor, la energa cintica de las partculas aumenta y se duplica el nmero de veces que estas golpean las paredes del recipiente.Si el volumen se mantiene constante, la presin se duplica.

5-Equivalencia entre energa mecnica y emerga trmicaCuando los cientficos del siglo XVIII se referan a la energa, la relacionaban nicamente con el calor y empleaban la unidad denominada calora, que todava se continua utilizando.El fsico y qumico britnico Joseph Black (1728-1799) va a definir la caloria (cal) como cantidad de calor necesario para elevar 1C la temperatura de 1 gr de Agua.Esta definicin se refiere al calentamiento por una fuente de calor, como la combustin de un material.Experimentalmente sabemos que la combustin no es la nica fuente de energa trmica que existe, ya que tambin se puede producir este tipo de energa a partir de la mecnica. (Golpeando dos metales por ejemplo, batiendo el agua con una batidora, doblando un alambre repetidas veces, )Ahora bien, lo importante no es constatar el hecho que se produce energa trmica a partir de la energa mecnica, sino descubrir cual es la relacin cuantitativa que hay entre trabajo y calor.En 1845, el fsico ingles James Prescott Joule va a demostrar por primera vez la equivalencia entre calor y trabajo. Va a llevar a trmino una serie de experimentos para comprobar que, cuando una cierta cantidad de energa mecnica se consume en un sistema, la energa mecnica desaparecida es exactamente igual que la energa trmica producida.5.1 Experimento de JouleJoule dise un dispositivo como el que se representa en el dibujo, con el que demostr la equivalencia entre calor y trabajo. Dej caer unos pesos desde una altura determinada. Los pesos, al precipitarse, provocan el movimiento de unas paletas dentro de un recipiente lleno de agua y aislado trmicamente del exterior. El cientfico ingles dedujo el calor producido en el lquido midiendo el aumento de temperatura.. Repiti el experimento 7 veces y hizo las correspondientes medidas de la variacin de temperatura del agua por el efecto del giro de las paletas.

A raz de este experimento, Joule estableci, que la relacin entre la cantidad de trabajo y calor producida es invariable. Si el trabajo y el calor se miden en las mismas unidades, esta relacin puede expresarse de la forma siguiente:W=QEste resultado se conoce como equivalencia mecnica del calor.Joule demostr que siempre que se hace la misma cantidad de trabajo sobre un sistema, se obtendr la misma cantidad de calor, independientemente que el trabajo sea de origen mecnico, elctrico o qumico.Observa que la relacin encontrada por Joule, es otra manera de enunciar el principio de conservacin de la energa total, que incluye el calor como otra forma de transferencia de energa:La cantidad de energa total de un sistema se mantiene constante.Joule estableci la equivalencia entre Caloras y Julios:1 cal = 418 Julios1 Julio = 024 cal5.2 Degradacin de la energaAunque la equivalencia entre la energa mecnica y la energa trmica es completa, hay una diferencia esencial entre las trasformaciones en los dos sentidos. As es posible transformar fcilmente toda la energa mecnica en energa trmica.Un ejemplo muy frecuente es el trabajo hecho por las fuerzas de rozamiento que se convierten ntegramente en calor. En cambio, generalmente mediante una mquina trmica nada ms se aprovecha una fraccin de la energa trmica disponible en forma de energa mecnica. Por esta razn se puede afirmar que la energa se degrada.Si dos formas de energa, A y B, se intercambian por completo, se puede asegurar que ambas son del mismo grado, es decir, que tienen la misma calidad. La calidad o el grado de una energa es la disponibilidad que tiene para hacer un trabajo.Si es posible convertir ntegramente la forma A de energa en la forma B, pero el proceso inverso no se consigue por completo, cabe deducir que la forma A tiene mas grado de energa, es decir, es de mas calidad que la B.La energa de mas grado que se transforma en energa trmica ya no puede recuperarse de nuevo totalmente como una energa de mas grado, este fenmeno recibe el nombre de degradacin de la energa.La energa se degrada al adoptar una forma que resulta menos util para hacer trabajo. En todos los procesos naturales en que hay una transferencia de calor, la energa disponible para hacer el trabajo disminuye.El rendimiento de cualquier transformacin energtica es:

Es fcil convertir completamente el trabajo mecnico o la energa interna de un sistema en calor sin ningn otro cambio, no obstante, es imposible extraer calor o energa interna de un sistema y convertirla del todo en trabajo mecnico sin ningn cambio adicional.5.3 Procesos irreversiblesParalelamente a la conversin de calor en trabajo, existen otros procesos consecuentes con la relacin de Joule, W=Q, que no tienen lugar en la naturaleza, como el paso de calor de manera espontnea de un cuerpo fri a otro.Si el movimiento de todas las partculas materiales del universo se invirtiera en un instante determinado, el curso de la naturaleza se invertira tambin para siempre. Aquellos procesos que cumplen el principio de conservacin de la energa, pero que los procesos inversos de los cuales nunca ocurre, se llaman procesos irreversibles.5.4 Maquinas trmicasLas mquinas trmicas disponen de un foco caliente (caldera) y de un foco fro (condensador o refrigerante). Mediante una cantidad de calor transferida por el foco caliente,, la mquina produce un trabajo, W, y reintegra una cantidad de calor al foco fro, . La diferencia , constituye la energa til; por lo tanto, el rendimiento terico de una mquina trmica es:

Podemos deducir que:Una mquina trmica es un dispositivo que puede transformar energa trmica en otras formas de energa, como la elctrica o la mecnica.La Mquina de vapor:Una mquina de vapor transforma en energa mecnica la energa calorfica que se desprende en las reacciones de combustin de los combustibles (madera, carbn, petrleo). Esta energa es debida al vapor que se produce al calentar el agua hasta la ebullicin en un recipiente cerrado (caldera).

En una mquina convencional de vapor se calienta agua a presin muy elevada hasta que se vaporiza, lo que produce vapor de agua a una temperatura muy alta. La presin de vapor anterior empuja un muelle conectada a una biela, de manera que el movimiento de sta hace gira un volante, es decir, el vapor se expande contra el pistn, y as hace un trabajo. El vapor escapa despus a una temperatura mucho mas baja y se enfra hasta que se condensa. El agua es bombeada e introducida de nuevo en la caldera, donde vuelve a calentarse.Hoy en da la maquina de vapor se emplea para producir energa elctrica (por ejemplo, en las centrales trmicas).El motor de combustin internaEn una mquina de vapor, el combustible se quema fuera del motor para calentar el agua y produce el vapor que mueve el dispositivo.El avance que supone el motor de combustin interna de cuatro tiempos, consiste en el hecho de que el gas se comprime antes de su combustin, lo cual no solo aumenta el rendimiento, sino que adems, reduce el consumo de combustible, que suele ser un producto derivado del petrleo, por lo que disminuye la energa calorfica disipada al medio ambiente y, por eso, la contaminacin.

Los cuatro tiempos son:1-Admisin: El pistn, al desplazarse hacia abajo, aspira una mezcal de aire y combustible.2-Comprensin. El pistn se mueve hacia arriba y comprime la mezcla para la ignicin.3-Explosin: Al quemarse la mezcla, los gases se expanden y desplazan el pistn hacia arriba.4-Expulsin: el movimiento del pistn hacia arriba empuja los gases hacia afuera del cilindro.De estos cuatro tiempos, nada mas el tercero proporciona potencia.*** En una central trmica, se produce energa elctrica a partir de la energa trmica que se desprende en la combustin de combustibles como el carbn, el petrleo.En esta transformacin, parte de la energa trmica se disipa al medio ambiente****6-Transmisin de energa trmicaLa energa trmica se pone de manifiesto cuando es transferida de un cuerpo caliente a otro fri. Esta transferencia, se puede llevar a trmino mediante tres mecanismos diferentes: conduccin, conveccin y radiacin. 6.1 ConduccinSi calientas una olla con agua al fuego, la llama transmite calor al metal de la olla, y esta acaba calentndose del todo, aunque solo la base es la que esta en contacto con el fuego.El proceso por el cual el calor atraviesa un solid, se denomina conduccinObserva que no se produce transporte de materia en la conduccin de la energa trmica, y que nicamente tiene lugar cuando las distintas partes de un cuerpo estn a diferentes temperaturas.En la conduccin, las partculas que estn a ms temperatura tienen tambin ms energa cintica y ceden parte de esta energa a las partculas que les rodean y que estn a menos temperatura, sin que se alteren las posiciones relativas de ninguna de estas; as se va propagando la energa trmica por todo el solid. Segn su comportamiento ante la fuente de calor, los materiales se clasifican en aislantes y conductores trmicos. Los materiales aislantes, como por ejemplo, el corcho y la madera son malos conductores trmicos, por el hecho de que tienen en la estructura bolsas de aire que dificultan la transmisin del calor. Los metales, la cermica, y el vidrio, entre otros, son conductores trmicos excelentes.Buenos conductoresMalos conductores (aislantes)

CobreCorchoAire

PlataAguaVaco

AceroMaderaFibra de Vidrio

AluminioBaquelitaLana

6.2 ConveccinCuando se pone a calentar un recipiente con agua, esta comienza a calentarse por la parte inferior y se dilata, con lo que disminuye la densidad. El agua caliente, asciende y transporta, as, calor de la parte inferior a la superior. El agua de la parte superior, que esta mas fra, es ms densa, por eso desciende. Bajo se calienta y vuelve a subir. Este proceso genera el movimiento del fluido.El proceso por el cual se transmite calor a travs de un fluido por el movimiento del mismo fluido se denomina conveccin.

En la conveccin tiene lugar un movimiento real de la materia a causa de la diferencia de densidad existente entre el fluido que esta a mas temperatura (menos denso) y el que esta a menos temperatura (mas denso). Estas corrientes de fluidos se llaman corrientes de conveccin.Corrientes de conveccinLas brisas marinas son corrientes de conveccin provocadas por la diferencia de temperatura entre el mar y la tierra.Durante el da, la tierra se calienta mas deprisa que el mar, por lo cual la temperatura es ms alta en la tierra. El aire que esta sobre la tierra, se calienta y asciende, el vaco que deja es substituido por el aire menos caliente procedente de la mar. De esta manera se produce la brisa marina.Cuando se pone el Sol, la tierra se enfra antes. En consecuencia, el aire que esta encima del mar esta mas caliente, por lo que asciende, y ahora, el aire fro situado encima de la tierra el que se desplaza hasta ocupar el lugar del aire caliente. Por ello se produce una brisa que se dirige desde la tierra hacia el mar.

Los sistemas de calefaccin y ventilacin usados en las oficinas.. se basan en el fenmeno de las corrientes de conveccin.6.3 RadiacinSe conoce con este nombre la emisin continua de energa desde la superficie de los cuerpos, sin que haya ningn medio material entre el emisor y el receptorEsta energa se denomina energa radiante y se transporta mediante ondas electromagnticas.No todos los cuerpos tienen el mismo poder de emisin y de absorcin de las radiaciones. Las que los absorben mejor son los cuerpos negros y las que mejor las reflectan, los blancos.Por medio de la radiacin nos llega el calor del sol, y tambin por radiacin notamos el calor que desprenden una bombilla si acercamos la mano.Caldera de vapor

Este es un instructable para mi pequea caldera de vapor de tamao.Yo quera una caldera de slidos que poda usar para ejecutar pequeos motores de vapor, turbinas o en este caso un "steamfuser", que es un contenedor de aluminio caliente que permite que un lquido perfumado que se vaporizan y se realizar en el aire con el vapor que se levanta ... no son comprados en la tienda de unidades que lo har mucho ms segura con luces hojeando y papel aroma infundido, pero seamos honestos, el fuego, el vapor, el cobre y el latn manos ganadoras abajo.La unidad fue construida en su totalidad en mi apartamento con un taladro de mano y un rotativo herramienta.He utilizado una sopa de lata pequea de la caldera y algunos accesorios de hardware diferentes tiendas a sondear el sistema.Si ests buscando para hacer un poco de caldera, atractivo buscando steampunk su lugar siga leyendo!

Paso 1: Partes

Las partes principales que necesitar para esta versin se puede cambiar enormemente dependiendo de los materiales disponibles.Cog la mayor parte de mis partes de mi tienda local de hardware y un par de cosas en una tienda de hobby.Las cosas principales que usted necesita es una lata de sopa para el cuerpo de la caldera, un poco de tubera resistente al calor para llevar el vapor alrededor (yo us modelo de avin de lnea de combustible), y un poco de chapa para formar la carcasa de la caldera (yo us hoja de latn) y un poco de 1/4 "tubo de cobre para hacer un pocos puntos de conexin y la bobina de calentamiento. Una antorcha de soldadura y tambin son necesarias para hacer algunas conexiones ... el de la foto es enorme, y mientras lo haca trabajo que utiliza una computadora de mano un pequeo para la mayora de las conexiones.Nota: La imagen tubera de vinilo NO FUNCIONA que pronto me di cuenta de silicona es el camino a seguir para la alta resistencia al calor..Paso 2: Caldera-1

En primer lugar tendr una sopa de lata pequea y una broca ligeramente ms pequeo que el tubo va a utilizar.En este paso vamos a perforar dos agujeros en la sopa puede vaciar su contenido (recoger una lata de algo como caldo o salsa de tomate para hacer el vaciado ms fcil).Los 2 agujeros en el extremo de la lata se sirven para mantener una pequea seccin de tubo que actuar como nuestro visor para ver el nivel de agua en el tanque.Asegrese de que los tubos de diapositivas en estos agujeros bastante bien ya que tiene que ser hermtico.TIP - poniendo agua caliente en un agujero ayudar a mover el contenido fuera un poco ms fcil ... sobre todo si es tomate caducado grueso pegar como antes.

Paso 3: Caldera-2

Una vez que estn todos los componentes de tu puede quitar usted perforar el hoyo 3 para trabajar en el orificio de llenado.Opt por usar un accesorio de latn y toma adecuada para la apertura y cierre de la caldera fcil.Una vez que taladrar el agujero tercero desea asegurarse de que el interior de la lata es tan limpio como sea posible ya que esta es la ltima vez que tendr un fcil acceso al interior.Despus de mi agujero de tamao adecuado a mi me dio tanto a la guarnicin de cobre amarillo y el agujero de un lijado suave a spero la superficie para soldar fcil.Atornille la rosca dentro de la lata y aplicar una pequea cantidad de flujo para mantener la articulacin de la oxidacin.Calentar la guarnicin de cobre amarillo grueso y luego la lata hasta que pueda fluir la soldadura en la unin.Una vez ms, todas las juntas deben ser hermticas as que tmate tu tiempo y hacer un trabajo limpio.Una vez que la soldadura es competir limpiar cualquier flujo restante de la lata.La soldadura nico que tena en ese momento era de plata soldadura (caro) y general de soldadura electrnica (60/40 mezcla).Mientras que la soldadura de plata es bueno que no piensa en beber de esta mquina que utiliza la soldadura con plomo electrnica que funcionaba muy bien en este pequeo trabajo.Paso 4: Caldera-3

En esta etapa se puede cortar una pequea seccin de tubo e introdzcalo en los agujeros de mirilla.Limpiar cualquier pegamento restante residen de la lata como vamos a comenzar la carcasa de la caldera en la siguiente etapa.Tambin puede consultar la caldera para su "estanqueidad" compra de instalar el tapn de llenado, poniendo un extremo de la tubera de combustible en el orificio de la mirilla, conectar el otro con el dedo y que sopla en el extremo libre de la tubera.Paso 5: Cuerpo de caldera

Aqu he utilizado la caldera puede doblar lentamente la hoja de metal para formar el soporte principal.Al trabajar el metal lentamente en sus manos usted debe ser capaz de formar una curva suave agradable.Tome nota del centro de la hoja de metal para mantener las dos piernas de la misma longitud.Yo eyeballed la longitud de levantar la caldera suficiente altura del suelo para que pudiera deslizarse mi fuente de calor debajo de la lata.La altura puede variar dependiendo de su mtodo de calefaccin (velas ligeras del t, contenedores de combustible lquido ... Caja de lea?).Utilizando una regla y poder dedo tendrs que doblar 90 pies * en la base de el soporte de la caldera para fijar la unidad a la base de madera.Este paso se simplifica mucho si usted tiene acceso a un tornillo de banco, pero ya que estaba construyendo en mi apartamento me decid a ir con el enfoque del poder dedo.Luego marc ubicaciones de los tornillos, orificios piloto en mi base de madera (arce) y atornillar la unidad hacia abajo.Sugerencia - Use guantes cuando se trabaja con la hoja de metal ... mientras que los bordes no se sienta fuerte un pequeo pedazo de la mano puede producir unas lonchas muy grandes ... una vez ms hablando de la experiencia.

Paso 6: Perforacin Llenar y escape

Me perfor un agujero centrado en permitir que mi conector de llenado para pasar a travs de la carcasa de la caldera.Cuando se trabaja con latn fino como este su mejor empezar con un poco pequeo y poco a poco abrir el agujero para el tamao que necesita.Como yo no tena ganas de perforar agujeros ms grandes y ms grandes que he marcado la ubicacin del agujero con un sharpie luego, lentamente, cortar el metal de distancia con una rueda cuttoff en mi herramienta rotativa hasta que fui capaz de adaptarse a un tambor de lijado en el agujero para acabar los bordes agradable y suave.El segundo agujero pequeo permitir que el orificio de escape de vapor para limpiar la carcasa de la caldera.Usted puede ver cmo poco a poco me corte la marca sharpie negro hasta que me qued con un agujero liso.He utilizado un tambor de lijado para desbarbar los agujeros en el interior de la carcasa listo para la instalacin de la caldera.

Paso 7: Salida de vapor y pruebas de presin

Uso de la carcasa de la caldera como una gua marcar la ubicacin de la tubera de salida de vapor.He utilizado una seccin corta de tubo de cobre que se ajusta muy cmodamente dentro de la tubera de combustible del avin.Una vez ms, lijada tanto el tubo de cobre y el cuerpo de la caldera antes de la soldadura de la conexin.Despus de la soldadura del cuerpo de la caldera est completa.Ya que no est utilizando una vlvula de escape para evitar que el tanque se rompa bajo una situacin vlvula cerrada decid ver lo que la presin de la tubera podra estallar apagado (suponiendo que lo hara).La manera ms segura de llevar a cabo esta tarea es mediante el llenado completo de la caldera y la lnea de conexin con agua y despus con una bomba de aire para presurizar el sistema.Mediante el uso de un gran volumen de agua incompresible que minimizar la cantidad de aire comprimido dentro de la caldera que reduce en gran medida la fuerza de conmocin si la lata se rompiera antes de una lnea se desprendi.I utiliza una bomba de amortiguador que tiene un sistema incorporado en la vlvula y la bomba puede a presiones extremadamente altas (200-300 psi) con mucha precisin para probar el sistema.Puse la caldera en mi fregadero de la cocina, conectado la bomba y la caldera con una seccin de tubo y comenz a bombear.De las 3 pruebas que realic la manguera se le cay a 50 psi ... un buen dispositivo de seguridad simple.

Paso 8: Caldera Soporte

Ahora que tenemos un funcionamiento hermtico caldera tenemos que apoyarlo dentro de la caja de latn.Yo pequeos 1 "amplios sectores de latn doblado en seccin transversal rectangular. Metal esta delgada es fcil de cortar con tijeras y se dobla fcilmente con pequeas pinzas planas nariz y los dedos. Los soportes doblados no se hunde bajo el peso de la caldera llena de agua, especialmente una vez que se conviertan en caliente de la fuente de calor. Su sencillo podra usar secciones de varilla roscada para soportes de calderas pero us lo que tena a mano (adems de que tiene miles de millones de esos pequeos tornillos de bronce y me gusta el aspecto de ellos).Para obtener la lnea de combustible se deslice sobre el tubo de cobre tomar una gran cantidad de habilidad y destreza. Me pareci ms fcil para agregar un poco de agua para que tanto el tubo y el tubo para ayudarles a deslizarse juntos sin problemas. Tambin asegrese de tener los bordes afilados de la tubo para evitar el corte de la silicona.Paso 9: Vlvula de cierre

Como tambin la intencin de utilizar esta caldera para funcionar un pequeo motor o turbina que era importante que yo podra cerrar el suministro de vapor para permitir que el tanque principal de creacin de presin.He utilizado la ms pequea 1/4 "vlvula que pude encontrar en la ferretera y se aade a extremos de cobre para que yo pudiera conectar los conductos de combustible a la misma.No hay mucho implicado en este paso, slo asegrese de que el tornillo juntos accesorios son llave apretado . Usted quiere que los acopladores de latn para comprimir ligeramente en el cobre para asegurar un buen sello hermtico.Paso 10: Recipiente Infuser

Despus de buscar por mi casa para un contenedor adecuado para envolver los tubos de intercambiadores de calor de cobre en torno a que finalmente tropez con una vieja lata de aerosol del cuerpo.Ya que era casi vaco que oprima el gatillo para limpiar la mayor cantidad de gas comprimido como sea posible a continuacin, utilizando un pequeo taladro hice 2 agujeros en la parte superior de la lata para liberar cualquier presin restante y permitir que una manera de eliminar el resto de los contenidos.Desde que planeado utilizar un punto de corte bien para acortar el puede no quera que el alcohol en la iluminacin puede desde el disco de corte.Una vez que la lata fue cortado al tamao que utiliza un tambor de lijado para eliminar la mayora de la pintura dejando un poco aqu y no aadir un poco carcter.Termin con una mano de lijado para limpiar algunas zonas bajas y tomar las rebabas de los bordes.El ltimo y casi lo ms difcil fue doblar la bobina de cobre.Si intenta doblar la bobina con la mano (o alrededor de una forma) que da gusto ver el tubo se doble.Trat de llenar el tubo con arena que funciona muy bien pero es bastante difcil conseguir que la arena se vierte de nuevo sin considerar su ID pequea.Finalmente me decid por llenar la seccin de la tubera con agua y doblar los extremos cerrados.Entonces cuidadosamente doblado del tubo con la mano para que coincida con la lata de aluminio y se utiliza la rueda cuttoff para recortar los extremos y eliminar el agua.Si bien esto funcion bien, tiene que haber una manera ms fcil.

Paso 11: Montaje de la vlvula

Como mencion en mi video que he decidido colocar la vlvula a la base en un mtodo simple que fcilmente me deja extraer el conjunto despus de probar diferentes diseos.Puse la vlvula en la base donde yo quera que sentarse y marc 4 posiciones de los agujeros.Luego utiliza una broca pequea para hacer los agujeros pasantes y finalmente se utiliza una fresa de extremo pequeo en mi herramienta rotativa para hacer muescas en la parte inferior.A travs de estos agujeros me encontr con alambre y gire bsicamente empat el interruptor hacia abajo.jugu con la idea de ejecutarse un canal agradable para la vlvula a descansar con mi mquina CNC (tambin hecho en casa), pero lleg a la conclusin de que no todas las personas tienen un CNC mquina en su apartamento :).Nota - Si usted esta interesado en la mquina de CNC puede encontrar mi hilo construccin (con dibujos DXF de esta mquina) sobre

Paso 12: Conexiones finales

A partir de aqu todo el trabajo principal se ha completado.Para despedir a mi caldera que haba planeado sobre el uso de velas ligeras del t ... despus de echar un vistazo a travs de mis armarios me di cuenta de velas de t eran escasos, no haba ninguno que encontramos.Yo sin embargo tengo un par de tapas de cobre final que me imagin que podra quemar combustible con alcohol.Yo iba a concebir un sistema ordenado mecha poco, pero decidi ir con la regla KISS y simplemente lijados la oxidacin de las tapas de los extremos con un poco de papel de lija fino y se utiliza apenas como eso.Tambin se menciona en el video que conecta la bobina de calentamiento a la vlvula con una seccin corta de la tubera de combustible.Al principio yo tena la salida de la bobina enva al lado, pero no me gust el hecho de que escupa agua sobre mi mesa, de vez en cuando, as que corri un tubo de silicona de nuevo en el lado de la "steamfuser" ncleo.Esto no slo resolver mi problema del agua tambin ayuda a transportar el olor en el aire mucho mejor ... que creo que todava est superado por el olor de la quema de alcohol, a menos que se es el olor que vayas en el primer lugar.En conjunto Estoy muy contento con los resultados de esta compilacin.Me qued con el bajo costo y alta funcionalidad.Con el diseo modular de la salida de vapor puedo adjuntar todo tipo de pequeas creaciones, ahora que s que la salida de calor de este ncleo poco que tengo la idea de utilizar la energa de vapor para derretir cera de las velas, hacer velas, para calentar el agua en la caldera.Sus usos como la que me hace sonrer.Los dispositivos construidos con el nico fin de ejecutar ellos mismos. Espero que la gente tome lo que han aprendido aqu y aplicarlo para hacer el mejor diseo, ms pequeo, ms delgado o ms fuerte.He aprendido mucho de los numerosos usuarios de esta comunidad y gracias a todos los contribuidores de ideas y conocimientos.

luego de casi 20 aos abandonado en mi deposito,un par de soldaduras de estao y una pequea pulida,anduvo otra vez,este motorcito es una rplica de los motores que usaban las viejas locomotoras a vapor

por esa tapa de arriba se le echa agua hasta la mitad del tanque la tapa tambien funciona como valvula de presion,si no la tuviera podria haber accidentes

ese es el mechero,lo uso con alchol

comparacion del pistoncito

en este video el motor funcionando

link: http://www.youtube.com/watch?v=qp1FNjAkm-8

que tengan un muy buen dia