.....::    fonte.es     2016-11-14
 

Motor Stirling Vs panel solar


Compartir en Facebook Compartir en Twitter Compartir por e-mail
 

O motor Stirling foi inventado e patentado en 1816 polo reverendo escocés Robert Stirling. Inicialmente foi ideado co fin de substituír ás máquinas de vapor que, debido ás frecuentes explosións, causaban numerosos accidentes nas fábricas. Robert Stirling patentou este motor xunto cun dispositivo que melloraba o rendemento térmico e que el denominou economizador de calor (hoxe coñécese como rexenerador). Así, foi capaz de desenvolver un motor que traballaba con aire quente a unha presión moi baixa, polo que era máis seguro e tiña menor risco de explosión que as máquinas de vapor que se usaban naquela época.

A facilidade de uso, o funcionamento silencioso con calquera tipo de combustible e a seguridade, fixeron que os motores Stirling fosen moi populares ata o final do século XIX, e utilizábanse con frecuencia e con bons resultados en aplicacións de bombas de auga e maquinaria lixeira como mesturadoras, bombas de aire, aserradoras, etc. Con todo, estes motores dispoñían de baixa potencia en relación ao seu peso e tamaño. Posteriormente, coa invención do motor de explosión, o uso do motor Stirling foi decaendo aos poucos ata quedar case no esquecemento.

A segunda etapa destes motores tivo lugar a finais dos anos 30, cando uns enxeñeiros de Philips tentaron poñer a punto un Stirling para alimentar uns equipos eléctricos. Nesta época, o coñecemento sobre a física térmica e os fluídos térmicos era moito maior, e ademais dispoñíase de novos materiais, por exemplo o aceiro inoxidable, polo que os resultados foron mellores. Nos anos 50 estes enxeñeiros lograron que o seu motor Stirling alcanzase un potencia 30 veces superior aos primeiros modelos. Este feito suscitou un gran interese por parte da comunidade científica, e propuxéronse gran cantidade de proxectos e estudos sobre o tema. Despois deste auxe momentáneo, de novo veu un período de tempo que durou varias décadas no que os motores Stirling foron relegados a un segundo plano.


A crise do petróleo de 1973 reabriu o interese, pero foi a NASA, coa súa investigación sobre sistemas de alta eficiencia térmica alimentados por enerxía solar, a que lle deu un novo impulso a esta tecnoloxía que parecía obsoleta. Durante estes últimos anos, a popularidade das máquinas Stirling aumentou debido ao gran número de características favorables que presentan, xa que teñen o potencial para ser moito máis eficientes que os motores diesel ou gasolina.

O Stirling é un motor termodinámico. Este tipo de motores son capaces de transformar enerxía térmica (calor) en traballo mecánico aproveitando a diferenza de temperatura existente entre unha fonte de calor, denominada foco quente, e un sumidoiro de calor, denominado foco frío. Poden ser de combustión interna (tamén chamados endotérmicos), como os motores dos coches, ou de combustión externa (ou exotérmicos), como é o caso do motor Stirling. Que sexa de combustión externa quere dicir que o motor pode funcionar con calquera fonte de calor externa por exemplo, gases de escape de motores, combustión de biomasa, enerxía nuclear ou enerxía solar. Isto fainos intuír a enorme versatilidade deste tipo de máquinas, que o único que necesitan para poñerse en marcha é calor e que no seu funcionamento non emiten ningún tipo de contaminante á atmosfera.

Basicamente, o ciclo de funcionamento dun motor Stirling consta de catro fases nas que un gas comprímese, quéntase, expándese e arrefríase de maneira cíclica. Esta serie de eventos provocan cambios na presión do gas que se traducen en traballo útil. Este proceso de conversión de calor en traballo fai que o motor Stirling sexa o único motor cuxo rendemento se achega ao máximo teórico posible, que vén determinado polo chamado rendemento do motor ideal de Carnot. Na práctica non é posible alcanzar este rendemento ideal, xa que durante o funcionamento prodúcense perdas inevitables.

Existen sistemas que utilizan motores Stirling para producir electricidade a partir da enerxía solar. Moitos expertos cren que esta tecnoloxía ten un futuro prometedor, xa que demostrou eficiencias superiores ás demais aplicacións de enerxía solar.

Os Stirling-solar utilízanse en enerxía solar termoeléctrica, que é a que aproveita a radiación solar incidente para quentar un fluído que posteriormente se fará pasar por unha etapa dunha turbina que xerará electricidade. Trátase de espellos parabólicos independentes conectados a un motor Stirling que está situado no foco da parábola. Conseguen concentrar a luz solar entre 1.000 e 4.000 veces e así se obtén a calor suficiente para que o motor poida funcionar.

En Estados Unidos (e tamén en España) atópanse as maiores plantas termoeléctricas do mundo. Algunhas delas estarán poboadas por miles de unidades Stirling. En España podemos velos na Plataforma Solar de Almería, que os estudou desde 1992, e en Sanlúcar la Mayor (Sevilla), onde hai instalados 8 sistemas Stirling.

A Plataforma Solar de Almería (PSA), pertencente ao Centro de Investigacións Enerxéticas, Ambientais e Tecnolóxicas (CIEMAT), é o maior centro de investigación, desenvolvemento e ensaios de Europa dedicado ás tecnoloxías solares de concentración. A PSA desenvolve as súas actividades integrada como unha División de I+D dentro da estrutura do Departamento de Enerxía do CIEMAT.

 

Descrición do motor Stirling

Partes do motor Stirling

Etapas de funcionamento - Ciclo de Stirling


CÁLCULO DO FUNCIONAMENTO



As características do noso motor Stirling son as seguintes:


VOLUMES


A cámara térmica ten unha capacidade de 231 cm3. Calculamos este volume de gas en base ao volume dun cilindro de 7,0 cm de diámetro (R1 = 3,5 cm) e unha carreira de émbolo desprazador d1 = 6 cm.

V1 = π·R12·d1

V1 = 3,14·3,52·6 = 230 cm3


A este volume hai que lle engadir o situado entre o desprazador e a cámara. O desprazador ten de radio R2 = 3,2 cm e d2 = 15 cm. Con isto:


V2 = π·(R12 – R22)·d2

V2 = 3,14·(3,52 – 3,22)·15 = 95 cm3


Por último calculamos o volumen do cilindro de potencia, que ten 2,1 cm de diámetro e 4,0 cm de carreira (d3):

V3 = π·R32·d3

V3 = 3,14·1,052·4,0 = 15 cm3


Existe un volume adicional do conector metálico do cilindro de potencia que ten 1,0 cm de diámetro e 6,0 cm de altura.

V4 = 3,14·0,52·6,0 = 5 cm3


O volume total de aire encerrado no motor co émbolo de potencia extendido é:

VC = VD = Vmáx = V1 + V2 + V3 + V4 = 345 cm3


O volume total de aire encerrado no motor co émbolo de potencia no punto cero é 15 cm3 menor:

VA = VB = Vmin = 330 cm3

 


MASAS


Estimamos a masa de aire encerrada na cámara térmica en condicións normais, 25 ºC e 1 atmosfera:

Vmin = 340 cm3 = 0,00034 m-3

densidade aire = 1,184 kg·m-3

masa (m) = Vmin·densidade → m = 0,00034·1,184 = 0,00040 kg = 0,40 g

peso molecular aire (80% N2 e 20% O2) = 28,9 g·mol-1

nº de moles (n) = masa/peso molecular → n = 0,40 / 28,9 = 0.014 moles

 

A masa conxunta dos mecanismos que se moven (émbolos, bielas, cigüeñal, volante de inercia e poleas), é de 300 gramos, correspondendo a metade ao volante de inercia.

 

Características do aire:

 


PRESIÓNS


A presión no interior da cámara foi estimada mediante unha columna líquida de auga. Como cada 10 metros de nivel de auga equivalen a unha atmosfera, determinamos que o noso gas variou de presión entre 0,8 e 1,4 atmosferas nas etapas de compresión e dilatación respectivamente.

 


FONTES DE ENERXÍA


En canto as fontes de calor empregadas diremos que substituímos as lentes de Fresnell por dous chisqueiros de alcol, un que proporciona unha potencia en auga de 50 w e outra que aporta 100 w. As lentes de Fresnell que conseguimos por Internet son de material plástico de 26x18 cm2 (468 cm2) e de 30 cm de distancia focal. Como a potencia da enerxía solar é duns 750 w·m-2, con estas lentes poderiamos sacar uns 35,1 vatios.


O calculo da potencia da chama dos chisqueiros fixémola mediante o cálculo da calor absorbida por 100 gramos de auga (100 cm3) en certo tempo. Hai que ter en conta que a conductividade térmica da auga (en condicións normais) é moi superior á do aire (24 veces maior) polo que a potencia da chama será moito mellor aprobeitada no caso da auga.

Conductividad térmica H2O = 0,58 w·m-1·K-1

Conductividad térmica aire = 0,024 w·m-1·K-1

Estas conductividades varían coa temperatura con tendencia a subir ao ascender a temperatura.


Xa adiantando resultados, o que para a auga son 100 w de potencia calorífica para o aire serán moitos menos. O aire absorbe a enerxía subministrada moito máis lentamente que a auga (24 veces máis lento). Estimamos que dos 100 w de potencia que absorbe a auga, o aire atrapado na cámara térmica vai absorber entre 5 e 10 watios de potencia calorífica. O resto emitiranse ao entorno en forma de radiación.


Calor específica da auga = 4,18 J·g-1·K-1

Q = m· Ce· ΔT

Q = 100·4,18·65 = 29260 J  para pasar auga de 30 ºC a 100 ºC en 4,6 min.

P = Q/t       →     P = 29260/(4,6·60) = 106 w.

 


TRABALLO, POTENCIA e RENDEMENTO


Designaremos o traballo coa letra W e medirémolo en xulios, seguindo o sistema internacional de unidades.

En sistemas mecánicos coma o noso o traballo pódese considerar coma o produto da forza realizada co pistón de potencia polo desprazamento deste. Pero tamén se pode calcular multiplicando a presión exercida sobre o pistón polo volume de aire desprazado.

W = p·ΔV


Pero tamén sabemos que a enerxía interna dun sistema debe conservarse. Así, a calor procedente do foco quente se converte en traballo máis enerxía residual que pasa ao foco frío.

W = Qabsorbida – Qemitida


En canto á potencia dunha máquina dicir que se obtén dividindo o traballo realizado entre o tempo empregado:

P = W/t


O rendemento máximo dunha máquina térmica ven determinado polo ciclo de Carnot. Deste xeito temos que o rendemento dunha máquina reversible ven dado pola fórmula:

Rmáx = W / Qabsorbida

Rmáx = (Qabsorbida – Qemitida ) / Qabsorbida

Rmáx = 1 – Qemitida / Qabsorbida


Se o sistema é reversible, debido á ausencia de cambios de entropía, podemos escribir que o rendemento máximo é:

Rmáx = (Tfoco quente – Tfoco frío) / Tfoco quente

ou

Rmáx = 1 – Tfoco frío / Tfoco quente


Medimos a temperatura do foco quente e do foco frío da nosa máquina e obtivemos que, en liñas xerais, o quente oscila entre os valores de 250 e 350 ºC (523 e 623 K) mentres que o foco frío oscila entre 20 e 50 ºC (293 e 323 K). Despois de 20 minutos de funcionamento o motor estabilízase nos máximos de temperatura.

Así podemos establecer que se a nosa máquina fose completamente ideal e reversible tería un rendemento de traballo de:

Rmáx = 1 – 323 / 623  →  Rmáx = 0,48 (un 48% de rendemento teórico!)

 

Se temos en conta que o ciclo é tipo Stirling, moi parecido ao de Carnot pero non reversible, o balance enerxético calcúlase do seguinte xeito:

Calor absorbida na 1ª etapa do ciclo (quentamento isocórico) →

Q1+ = n·cv·ΔT

Q1+ = n·cv·(TB-TA)

Calor absorbida na 2ª etapa do ciclo (quentamento isotérmico) →

Q2+ = nRTB ln(VC/VB)

Calor cedida na 3ª etapa do ciclo (enfriamento isocórico) →

Q3- = n·cv·ΔT

Q3- = n·cv·(TD-TC) = - n·cv·(TB-TA)

Calor absorbida na 4ª etapa do ciclo (enfriamento isotérmico) →

Q4- = n·R·TD·ln(VA/VD)


Con esto temos que o traballo máximo realizable pola nosa máquina vale:

W = Q1+ + Q2+ - |Q3-| - |Q4-|


Escribimos as calores Q3- e Q4- entre valores absolutos para deixar de manifesto que son calores que restan porque o seu valor é negativo (son enerxías que desprende o sistema cara o foco frío)


NOTA:

A calor específica do aire seco a volume constante “cv” vale

cv = 717.63 J/K·kg = 0.71763 J/K·g = 20.74 J/K·mol


A constante dos gases ideáis vale:

R = 0,082 atm·L·mol-1·K-1 = 8,314 J·mol-1·K-1

 


No noso caso temos os seguintes resultados:


Calor absorbida na 1ª etapa do ciclo (quentamento isocórico) →

Q1+ = n·cv·(TB-TA) = 0,014·20,74·(623-323) = 87,1 J

Calor absorbida na 2ª etapa do ciclo (quentamento isotérmico) →

Q2+ = n·R·TB·ln(VC/VB) = 0,014·8,314·623·ln(345/330) = 3,2 J

Calor cedida na 3ª etapa do ciclo (enfriamento isocórico) →

Q3- = n·cv·(TD-TC) = 0,014·20,74·(323-623) = -87,1 J

Calor cedida na 4ª etapa do ciclo (enfriamento isotérmico) →

Q4- = n·R·TD·ln(VA/VD) = 0,014·8,314·323·ln(330/345) = -1,7 J


Observamos que as calores correspondentes á primeira e terceira etapas son reversibles xa que son calores extraídas e devoltas ao recuperador de calor mentres o gas pasa por el. Se o recuperador estivese ben illado, esta calor non se desperdiciaría e a máquina sería moi eficiente.


Tamén vemos que os procesos non reversibles son o segundo e o cuarto, no tránsito polas isotermas (liñas de temperatura constante). As calores que aquí se calculan son a que se absorbe do foco quente, na segunda etapa, e a que se libera ao foco frío na cuarta etapa.


O traballo máximo que desenvolvería a nosa máquina idealmente en cada ciclo é:

Wmáx = 87,1 + 3,2 – 87,1 – 1,7 = 1,5 J obtidos por cada ciclo.

Medimos o réxime de funcionamento da máquina ao cabo de 20 minutos e observamos que fai 250 r.p.m. Sendo isto así, o período (ou tempo por cada ciclo) é de 0,24 segundos.


A potencia teórica da máquina calcúlase de:

P* = Wmáx/t   →  P* = 1,5 / 0,24 = 6,25 w (vatios)


O rendemento teórico da máquina é:

Rmáx = 1 – Qemitida / Qabsorbida   →  Rmáx = 1 – 1,7 / 3,2 = 0,47 = 47%


Valor do rendemento lixeiramente inferior ao estimado mediante o ciclo de Carnot. Pero este rendemento é utilizado para manter a máquina en movemento. Se desexamos extraer parte desa potencia, as condicións do ciclo cambian e a máquina empeza a “fallar”.


Acoplamos un sistema de bombeo de auga de refrixeración á máquina de Stirling de tal xeito que consome arredor de 2 w (sobre todo pola fricción do bombeo) Ao conectalo, o réxime de revolucións do motor descende drasticamente e tarda un anaco en retornar ao equilibrio que acontece a unhas 120 r.p.m. A temperatura do foco quente sube ata os 400 ºC. Se refacemos o cálculo teórico con estes datos sáenos que o traballo realizado por ciclo sobe a 2 J cun período de 0,5 s. por ciclo. Isto supón unha potencia de 4 w para manter o movemento da máquina a 120 r.p.m.


Se temos en conta que a potencia térmica subministrada polo chisqueiro era de 106 w e, deles, só se aproveitan 6,25 w, podemos concluír que estamos ante un rendemento no intercambio enerxético do 6 %, moito máis baixo do desexable.

Cómpre ter en conta que un panel solar pode render un 18% sen ter ningunha parte móbil e sen facer ningún outro intercambio enerxético a maiores, só pasar de luz a electricidade.


No noso caso colocamos un pequeno xerador eléctrico tipo dinamo que produce 12 voltios e 3 vatios de potencia cun rendemento do 35%. Ao acoplala cunha polea sen redución, apenas se move. O Stirlin non tarda en parar. 3 vatios xerados significa que se deberon consumir 8,5 vatios para así obter o rendemento do 35%. O noso motor non é capaz de xerar tanta potencia.

 


Medimos tamén o par realizado polo émbolo de potencia na carreira de 4 cm que fai. Resulta que o émbolo fai unha forza media de 5 N tanto na dilatación do gas como na compresión. Así queda que:

A velocidade angular é de 250 r.p.m (ω = 26,2 rad·s-1, no sistema internacional)

O cilindro de potencia ten un par de torque “M” no cigüeñal de valor:

M = F· d3/2 = 5·0,04/2 = 0,1 N·m

P = M·ω  →  P = 0,1·26,2 = 2,6 w


Esta potencia é moito menor que os 6,2 w que saen do cálculo teórico. O rendemento enerxético respecto da fonte de calor baixa ata un 2,5 %.

R = 2,6 /106 = 0,025  → 2,5 % de rendemento enerxético!!!




CONCLUSIÓNS RESPECTO DO MOTOR STIRLING


En resumidas contas, diremos que, a pesar da eficiencia intrínseca do ciclo de Stirling (47 % teórico), os tres intercambios enerxéticos que se producen (calor exterior cara o interior da cámara, térmico do gas a mecánico e mecánico a eléctrico), reducen a eficiencia a mínimos que fan inviable este modelo para producir electricidade.


Para mellorar o funcionamento da nosa máquina deberiamos actuar do seguinte xeito:


1.- mellorar o illamento entre focos, do foco quente co exterior e do rexenerador co exterior.


2.- mellorar os puntos de fricción dos mecanismos, por exemplo, axustando mellor o émbolo de potencia contra o cilindro, poñendo as bielas acopladas no punto máis próximo posible ao émbolo, ou tamén, colocar unhas caixas de bolas no sitio dos coxinetes.


3.- Construír un sistema de láminas metálicas radiantes nas caras internas da cámara térmica para facilitar o intercambio enerxético do gas cos focos e o rexenerador.


4.- Mellorar o sistema de bombeo por un centrífugo, que é máis eficiente.


5.- Empregar unha cámara térmica de maior volume que permita extraer máis potencia do gas. O mesmo podemos dicir do cilindro de potencia. O noso representa un 4,4 % do total de gas, e sabemos que para potencias maiores debería ter maior proporción respecto do volume total, a saber, entre o 10 e 30 % do volume total.


6.- Aumentar a temperatura do foco quente ata os 800 ºC ou máis para mellorar o rendemento.

 


CUSTO

  • Latas de conserva recicladas, tapóns metálicos e outros (0 €)
  • Arame de 5 mm de grosor e de 2 mm (1 metro de cada) (0 €)
  • Unha bobina de estaño (3 euros)
  • Gas e soplete (10 euros)
  • Bastidor de aluminio, dous perfiles en L de 2 metros (12 euros)
  • Bandexa de aceiro de soporte (5 euros)
  • Parafusos e porcas (5 euros)
  • Tapa de metal (6 euros)
  • Imáns (2 euros)
  • Tubos de plástico flexible transparente (cristal) (2 euros)
  • Tubos de cobre, entronques e racor locos para válvulas e sistema de arrefriamento (10 euros)
  • Xeringa (1 euro)

 

Total gastado en materiais: 56 €

 

Tempo dedicado a fabricar o motor Stirling: 40 horas totales.

 

 

Se estimamos un prezo por hora de traballo de 10 euros, o custo final do Stirling foi de: 56 + 40·10 = 456 euros.

 

 

CáLCULO DO PANEL SOLAR

 

Construímos un panel solar de 18 células de silicio monocristalino e eficiencia 18%. Cada célula mide 12x12 cm2, produce 0,5 voltios en circuíto pechado e 2,5 vátios. (ou sexa, 5 amperios, xa que P = V·I)

As 18 células están soldadas en serie, en tres grupos de 6 unidades e ocupan una superficie de 40x80 cm2. Se botamos contas dos datos que temos sobre potencia solar poderiamos dicir que este panel capta unha enerxía do sol equivalente a:

P* = 750 w·m-2 · 0,32 m2 = 240 w.


Como a potencia real total é de 18x2,5 = 45 w, podemos concluír que a eficiencia real do panel é de:

R = 45 / 240 = 0,19 → 19%, valor moi próximo ao 18% que anuncia o vendedor das células solares.

 

 

  • Cada célula valeu 1 euro, logo 18 euros en total.
  • Soporte, estaño, película protectora e pezas varias valorámolo en 10 euros.
  • O tempo de traballo no panel foi de 3 horas entre tres persoas.

Se valoramos o traballo en 10 € por persoa e hora, o panel solar de 45 vatios sairía por un valor de: 18+10+3·3·10 = 118 €.

 

 

Inconvenientes do motor Stirling fronte ao panel solar.


1- É un motor ``preguiceiro´´, de resposta lenta e pouca potencia.


2- Aparatoso en comparación co panel solar, con moitas partes móbiles.


3- Precisa dun impulso inicial para comezar a funcionar. O panel non necesita dito “impulso”.


4- Precisa duns 30 segundos para pórse en marcha.


5- So alcanza entre 100-300 rpm.


6- O sistema externo para concentrar enerxía calorífica ten moitas perdas.


7- Ten un baixo rendemento debido ao gran número de intercambios enerxéticos e aos rozamentos internos.


8- Funciona mellor con canta maior diferenza de     temperatura exista entre os dous focos. Isto esixe colocarlle uns captadores solares moi grandes en comparación co tamaño do motor e tamén sistemas de refrixeración. Por outra parte, tampouco se poden colocar excesivamente grandes porque non é viable facer motores que funcionen a temperaturas superiores aos 900 ºC xa que os materiais non resisten tanta temperatura.


9- Ten mecanismos que deben axustarse de cando en vez ou de ter un mantemento periódico. Por exemplo, que o volante de inercia leva un contrapeso para axudar un movemento continuo e que se desaxusta polo uso. Tamén que hai que engraxalo...


10- É máis moito máis caro fabricar un motor Stirling que un panel solar de potencia similares (456 € fronte a 118 € e, por riba, 10 veces menos potente o Stirling que o panel solar).

 


Vantaxes do motor Stirling fronte ao panel solar.


1- Permite ser usado con calquera fonte de enerxía calorífica: biomasa, xeotérmica, solar... É moi versátil.


2- Foi creado para relevar a máquina de vapor e mellora a súa eficiencia polo que pode dicirse que é un motor ecolóxico.


3- Traballa a pouca presión polo que é doado evitar as fugas e fai moi pouco ruído.


4-  Pode usarse en lugares onde o contraste térmico sexa moi pronunciado, coma por exemplo no deserto, nos polos, no espazo...


5- É doado de fabricar polos materiais baratos e comúns que emprega. Os materiais que emprega son completamente reciclables. Esixe un deseño ben estudado e axustado.


6- É algo máis resistente ás inclemencias do tempo que os paneis solares, que poden estragarse por sarabias, xeadas, fortes ventos, etc.

 

Ganador:

 

 

 

O PANEL SOLAR!

(por goleada)

 





Anexo


MÁQUINAS TéRMICAS


As máquinas térmicas son aquelas que converten calor en traballo.


Termodinámica:

É a ciencia que estuda os sistemas físicos desde o punto de vista térmico, tendo en conta que a temperatura é unha magnitude intensiva que mide o promedio de enerxía cinética que teñen os átomos dun material.



Principios da termodinámica


0.- A temperatura é unha magnitude que mide o “nivel” enerxético dun sistema térmico. A temperatura máis baixa que se pode acadar é -273,15 ºC (0 K). Dun sistema pode extraerse (ou introducir) enerxía que se denomina Calor:

Calor introducido = masa do sistema·calor específica da sustancia · Incremento de temperatura

dQ= m · Ce · dT

dQ = m·Cl


1.- Enerxía interna= calor + traballo

dU = dQ + W

dU = dQ – p·dV

onde o traballo se calcula medindo a presión “p” e multiplicando pola variación de volume “dV”. Como é un traballo que se extrae do sistema, o seu signo é negativo na fórmula da enerxía interna do sistema.


2.-Entropía –Ningunha máquina térmica pode funcionar convertindo toda a calor que extrae do foco quente en traballo. Sempre hai unha parte de calor que se perde cara o foco frío. Isto significa que o proceso de transformación de enerxía é irreversible (non se pode recuperar a calor desperdiciada)

Q é un deperdicio de enerxía inevitable.

Q* - Q, significa que a calor sempre vai de zonas con Temperaturas altas a zonas con Temperaturas frías (e non a inversa).

A medida da dexeneración da enerxía recibe o nome de Entropía, e é unha magnitude que mide a desosde que se produce no sistema: dS.

Finalmente podemos escribir que:

dQ  ≥ T·dS

producíndose a igualdade nos sistemas reversibles (os menos). Esta fórmula ven a dicir que a calor que perde o sistema non o volve a recuperar de xeito espontáneo. Os sistemas térmicos tenden a desordenarse en canto que tenden a perder enerxía (as moléculas chocan entre elas cada vez de forma menos eficiente, o que se chama choques inelásticos). Dito de outro xeito, os sistemas térmicos tenden a enfriarse.

 

Aquí podedes ver algunhas imaxes do equipo de traballo facendo o motor Stirling, o panel solar e uns barquiños impulsador por un pequeno motor térmico pulsante chamado pot-pot.


Galería de fotos no proceso de construción dos aparellos