1. MAZ 244
MOTOR STIRLING
DIAGRAMA P-V DE CICLO STIRLING
´
DETERMINACIÓN DE PRESIÓN DE LOS VÉRTICES
P1 = 0,65 bar
Proceso 1-2 (Isotérmico)
P2 * V2 = P1 * V1
3
1 1
2 3
2
P·V 0,65 bar · 51 cm
P = = 2,55 bar
V 13 cm

Proceso 2-3 (Isobárico)
2 2
1 1
P T
P T

3 2
3
2
T ·P 393 K · 2,55 bar
P = = 3,39 bar
T 295 K

Proceso 3-4 (Isotérmico)
P4 * V4 = P2 * V2
3
3 3
4 3
4
P ·V 3,39 bar · 13 cm
P = = 0,86 bar
V 51 cm

Por tanto:
VARIABLES
VÉRTICES DEL CICLO
1 2 3 4
Presión (bar) 0,65 2,55 3,39 0,86
Volumen (cm3) 51 13 13 51
Temperatura (K) 295 295 393 393
TRABAJO
2
1-2 1
1
V J 13cc
W =R·T·ln =8,314 295 K·ln = -3352,44 J/mol
V mol·K 51cc
W2-3 = 0
4
3-4 3
3
V J 51cc
W =R·T ·ln =8,314 393 K·ln = 4466,13 J/mol
V mol·K 13cc
W4-1 = 0
WT = W1-2 + W3-4 = 1113,6 J/mol
CALOR
1
1-2 1
2
P J 0,65
Q =R·T·ln = 8,314 295 K·ln = -3352,44 J/mol
P mol·K 2,55
V
5 5 J J
C = R = 8,314 = 20,78
2 2 mol·K mol·K
Q2-3 = Cv (T3 - T2) = 20,78 J/mol K · (393-295)K
= 2036,93 J/mol
Q3-4 = W3-4 = 4466,12 J/mol
Q4-1 = Cv (T1 - T4) = 20,78 J/mol K · (295-393)K
= -2036,93 J/mol
QT = 1113,68 J/mol
RENDIMIENTO
2 3 3 4
W W
= =
Q
T T
A Q Q

 
1113,6 J/mol
2036,93 J/mol +
= = 0,
4466
1712
,12 J/mo
= 1
l
7,12%
Comparación de rendimientos:
El rendimiento máximo de una máquina térmica que
opere entre las temperaturas TA y TB (de acuerdo a
Carnot) es:
max
T -T 393 K - 295 K
= = 0,2494 24,93%
393 K
A B
AT
  
Como ɳmax es superior a ɳ = 0,1712
Entonces el rendimiento relativo (o rendimiento del
segundo principio) es:
max
0,1712
= = 0,6864 68,64%
0,2494
rel



 
Esto es, el rendimiento es solo un 68% del máximo ideal.
6,5 cm
4.5 cm
4 cm
4 cm
2 cm
2 cm
0.5 cm
V1 = V4 = 51 cm3
V2 = V3 = 13 cm3
0,65 bar = P1
P4
P2
P3
1
4
3
2
WT
QA
QR
QA
QR
TA = 393 K
TB = 295 K