Modèle de moteur thermodynamique à air chaud à cycle Stirling
Construisez un modèle de table d'un moteur à air chaud Stirling à cycle fermé à l'aide d'une canette de boisson, d'un déplaceur en laine d'acier et d'un diaphragme à ballon. La cha...
Matériel nécessaire
- • Canette de soda en aluminium vide (2 unités)
- • Tampon moyen en laine d'acier (1 unité)
- • Ballon en latex lourd (1 unité)
- • Cintre en fil d'acier (1 unité)
- • Pistolet à colle chaude et pince à bec effilé (1 ensemble)
- • Tasse d'eau bouillante ou bougie chauffe-plat (1 unité)
Conseils aux parents
- → Le cylindre déplaceur à l’intérieur est en laine d’acier ; il déplace l'air d'avant en arrière entre le fond chaud et le dessus froid sans scellement.
- → Un diaphragme à ballon flexible agit comme un piston de puissance, fléchissant vers l'extérieur lorsque l'air se dilate à cause de la chaleur et vers l'intérieur lorsqu'il est refroidi.
- → Connectez le plongeur et le piston de puissance à un vilebrequin en fil plié avec un déphasage de 90 degrés pour maintenir une rotation cyclique continue.
Consignes de sécurité
La surveillance d'un adulte est requise lors du fonctionnement de l'eau chaude ou des petites bougies et de la coupe des fils.
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Instructions étape par étape
Étape 1
Coupez le haut d'une canette de soda en aluminium et façonnez un tampon cylindrique en laine d'acier pour servir de déplaceur d'air interne ample.
⏱️ ~15 minÉtape 2
Étirez une membrane de ballon en latex flexible sur la chambre supérieure pour agir comme un piston pneumatique.
⏱️ ~10 minÉtape 3
Pliez un cintre en fil métallique dans un vilebrequin à double course avec un décalage angulaire de 90 degrés entre le plongeur et les maillons du piston.
⏱️ ~20 minÉtape 4
Posez la base du moteur sur une tasse d'eau chaude, faites tourner doucement le volant et observez le cycle de dilatation thermique se dérouler.
⏱️ ~15 min