MOTOR STIRLING

Escuela normal superior "prof. moisés sáenz garza"

Motor Stirling

El motor Stirling es una gran creación de la ingeniería que combina principios de la física y la termodinámica. Únete a nosotros para aprender cómo funciona y descubrir cómo puedes construir uno casero.

2.-A partir de su trabajo, varios inventores mejoraron la tecnología, entre ellos Parkinson, Parkinson, y Ericsson. El avance más destacado llegó con el motor Dundee, desarrollado por James Stirling, capaz de producir entre 21 y 45 HP y competir en eficiencia con las mejores máquinas de vapor.

3.-Gracias al uso del regenerador, los motores Stirling se volvieron una alternativa más eficiente y económica dentro de los motores de aire caliente.

Explora CON el motor Stirling

¿Qué es un motor Stirling?

Un motor Stirling es un motor térmico que opera por compresión y expansión cíclica de aire u otro gas (el llamado fluido de trabajo) a diferentes niveles de temperatura que producen una conversión neta de energía calorífica a energía mecánica.

todo inicia cuando...

1.-Fue inventado por el reverendo Robert Stirling en 1816, que convierte la energía calorífica en energía mecánica mediante un ciclo termodinámico cerrado y continuo.

Finalizamos con que...

Todos los aportes de Parkinson, Crossley y Ericsson abrieron paso a la mejorar la potencia y eficiencia del motor Stirling, uniéndolos como una alternativa más práctica y avanzada que los primeros motores de aire caliente y abriéndose paso a su valor en la historia de la ingeniería y la física.

Partes del motor

Mechero:
La Fuente de Calor calienta el gas de trabajo del motor Stirling. Al calentarse, el gas se expande significativamente, empujando el pistón de potencia y realizando trabajo mecánico. Es crucial porque introduce la energía térmica necesaria que impulsa la fase de expansión del ciclo termodinámico. Sin ella, no habría diferencia de temperatura, ni expansión del gas, deteniendo así la generación de movimiento y energía útil.
Volante de inercia:
El volante de inercia almacena energía cinética rotacional, permitiendo que el Motor Stirling funcione suavemente. Supera los "puntos muertos" y las fases del ciclo donde no hay producción neta de potencia (como la compresión o el desplazamiento del gas). Contribuye al ciclo asegurando un movimiento continuo y rítmico de los pistones, suministrando la energía necesaria para completar cada etapa del ciclo termodinámico y mantener el motor en marcha constante.
Cilindro de potencia:
El Cilindro de Potencia es donde se extrae el trabajo mecánico útil del motor. Su pistón es impulsado por el gas de trabajo caliente y expandido, convirtiendo la energía térmica en movimiento. En el ciclo termodinámico, contribuye realizando la compresión del gas a baja temperatura y recibiendo la fuerza de la expansión del gas a alta temperatura, transformando directamente la energía térmica en mecánica.

Cilindro desplazador:
El Cilindro Desplazador mueve el gas de trabajo entre la zona caliente y fría del motor Stirling. No realiza trabajo directamente, sino que facilita el calentamiento y enfriamiento cíclico del gas. Al dirigir el gas hacia la fuente de calor, este se expande, aumentando la presión. Al moverlo al disipador de frío, se contrae, disminuyendo la presión. Estas variaciones de presión son esenciales para impulsar el pistón de potencia y completar el ciclo termodinámico.
Cigüeñal / Bielas:
El cigüeñal y las bielas convierten el movimiento lineal del pistón de potencia y del desplazador en movimiento de rotación útil. Su función vital es coordinar con precisión el movimiento de ambos pistones con un desfase específico. Esto permite que el gas se desplace entre las zonas caliente y fría (para calentarse/enfriarse) antes de ser comprimido y expandido por el pistón de potencia, haciendo posible el ciclo termodinámico y la generación de trabajo.
Base / Soporte:
La Base/Soporte es la estructura fundamental que mantiene unidos y alineados todos los componentes del motor Stirling, como los cilindros y los pistones. Contribución al ciclo termodinámico: Proporciona estabilidad y permite el movimiento preciso. Es crucial porque asegura que las zonas caliente y fría permanezcan separadas y estables. Esto permite una transferencia de calor eficiente y la expansión/contracción controlada del gas de trabajo, esencial para generar potencia en el ciclo termodinámico. Sin ella, el motor no funcionaría de forma consistente.

an abstract photo of a curved building with a blue sky in the background

Nueva ESCUELA MEXICANA

NEM en el motor Stirling

El motor Stirling dentro de la Nueva Escuela Mexicana (NEM)

El motor Stirling encaja muy bien en el enfoque de la NEM, porque no es solo “hacer un motor”, sino aprender haciendo, pensando y colaborando.

Desde la NEM, este proyecto promueve:

Enfoque humanista y comunitario

Los alumnos trabajan en equipo, se organizan y toman decisiones.
Se fomenta la responsabilidad, el respeto y la cooperación.
El conocimiento no es aislado: se conecta con la vida diaria (energía, calor, máquinas).

Aprendizaje significativo

Los estudiantes observan, experimentan y reflexionan.
Comprenden conceptos de física como:
- Energía térmica
- Transferencia de calor
- Movimiento
- Transformación de energía (calor → movimiento)