Motore Stirling con MeasureLAB

Principio

Il motore Stirling è sottoposto ad un carico tramite un torsiometro regolabile, oppure tramite un generatore accoppiato. Si osservano la frequenza di rotazione e le variazioni di temperatura del motore Stirling. L’energia e la potenza meccanica effettiva, così come la potenza elettrica effettiva, vengono valutate in funzione della frequenza di rotazione. La quantità di energia convertita in lavoro per ciclo può essere determinata con l’aiuto del diagramma pV. È possibile stimare l’efficienza del motore Stirling.

Vantaggi

• Dimostrazione del processo Carnot completo
• È possibile anche il processo Carnot inverso utilizzando l’unità motore/generatore
• Tutte le parti importanti sono chiaramente visibili, rendendo le loro funzioni trasparenti
• Il dispositivo di misurazione visualizza tutti i parametri rilevanti (p, V, giri/min, T)

Attivita’ proposte

1. Determinazione del rendimento termico del bruciatore.
2. Calibrazione dell’unità sensore.
3. Calcolo dell’energia totale prodotta dal motore mediante determinazione dell’area del ciclo sullo schermo dell’oscilloscopio, utilizzando carta trasparente e carta coordinata.
4. Valutazione del lavoro meccanico per giro e calcolo della potenza meccanica resa in funzione della frequenza di rotazione, con l’ausilio del torsiometro.
5. Valutazione della potenza elettrica resa in funzione della frequenza di rotazione.
6. Valutazione dell’efficienza.

Obiettivi formativi

• Primo e secondo principio della termodinamica
• Cicli reversibili
• Trasformazioni isocore e isoterme
• Leggi sui gas
• Efficienza
• Motore Stirling
• Conversione di calore
• Pompa termica