GERADOR BASEADO EM MOTOR TERMOACúSTICO

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Hoje, as fontes alternativas de energia são a área mais moderna da ciência. As tecnologias avançadas competem para obter eletricidade barata a partir da energia do ar, sol e água. E absolutamente todos eles estão lutando pela máxima eficiência. Afinal, se o custo de produção exceder a quantidade de energia recebida, qual é a utilidade dela - exceto por diversão, para fazer algumas experiências físicas divertidas.
A termoacústica teria permanecido a ciência teórica para laboratórios e laboratórios físicos, se não fosse para invenções anteriores em outro ramo da física - a termodinâmica. Ela recebeu um novo período de reavivamento com a invenção do motor térmico Stirling. Isso aconteceu no século 19 e quase imediatamente levou literalmente a uma revolução no campo técnico. A energia térmica começou a ser amplamente utilizada em todos os tipos de motores. Mas a invenção que estamos analisando hoje se refere especificamente à termoacústica - a ciência da interação entre som e calor. Você pergunta, onde fica o motor e o gerador? Vamos resolver em ordem.

O princípio de operação de um motor termoacústico

Este dispositivo improvisado é montado literalmente a partir de materiais improvisados, ou mesmo de seus restos mortais. No entanto, isso não impede que ele seja chamado de gerador baseado em motor, gerando eletricidade a partir do calor. Esse fenômeno é baseado no princípio de criação de ondas acústicas transmitidas através de um ressonador com duas membranas que criam uma ressonância. No topo deles está um ímã vibrando dessas ondas com uma certa frequência. Isso leva à formação de um campo magnético capturado pelo indutor. Por sua vez, é capaz de produzir corrente elétrica transmitida ao consumidor.
A base desta invenção é o módulo superior - transdutor ou motor termoacústico. De fato, é um tubo de vidro dividido em três zonas:

Zona de aquecimento - ar ou gás é aquecido nela;
Zona regeneradora - uma substância que alternadamente entra em contato com o ar frio e quente;
Zona de resfriamento - na qual a temperatura do ar cai.

Materiais e ferramentas

Para criar um gerador de motor, precisamos dos seguintes ingredientes:

Tubo de vidro resistente ao calor;
Pedaço de tubo de metal;
Vários cantos em PVC;
Um pedaço de tubo de papelão;
Bola ou luva de borracha para membranas;
Fita isolante;
Uma bobina de lã de metal ou panos;
Ímã de neodímio;
Indutor;
Uma pequena seção de um guardanapo de lavar louça;
Revestimento de madeira para tomada ou interruptor externo;
Selante, cola.

Das ferramentas que você pode aconselhar para ter o que sempre deve estar à mão de um verdadeiro amante: faca, alicate, alicate, chave de fenda, adesivo e pistola de silicone.

Montagem de um gerador termoacústico

O design do motor é montado com base em tubos de cobre e um copo. O ressonador deles se une - um detalhe importante e incomum desse mecanismo. Nele, ocorre o movimento das ondas sonoras criadas pelo regenerador.
Este é um tubo simples de papelão, no meio do qual existe uma membrana que não permite a circulação do ar. Se esse elemento for excluído, simplesmente não haverá oscilações na membrana superior, localizada no colo do ressonador.
O autor do vídeo preferiu cortar o tubo ao meio e puxar em uma das peças um pedaço de luvas médicas de borracha como membrana inferior. Ele enrolou a costura dos fragmentos conectados do ressonador com fita isolante.
Ele expandiu o pescoço do ressonador especificamente para aumentar o efeito das vibrações sonoras do regenerador na membrana superior. Ele fez isso de um balão de borracha mais denso. Na parte inferior do tubo, um substrato de madeira é instalado sob a chave ou tomada externa para estabilidade da instalação.

O motor de tubo de vidro é um tubo de ensaio no meio do qual é colocado um pedaço de lã de metal ou aparas. Após a zona de regeneração, o resfriamento do ar deve ocorrer, o que é facilitado por um pedaço de tecido umedecido em água, enrolado em torno da base do tubo. Devido ao movimento do ar através de dois meios de temperatura oposta, ocorre intensa geração de ondas sonoras.

A parte final do motor é um pequeno mas poderoso ímã de neodímio. Ele então cria vibrações pequenas, mas muito frequentes, transmitidas da membrana sob a influência do som.

Para transformar esse motor termoacústico em um gerador, precisamos de um indutor ou um solenóide simples. Este elemento pode ser feito com suas próprias mãos, enrolando o fio de cobre em um carretel, por exemplo, a partir de artes de pesca. A principal condição é que seu diâmetro interno seja maior que o diâmetro do ímã.

Uma vela comum ou um pedaço de álcool seco pode ser usado como transmissor de energia térmica para a instalação de tamanhos pequenos e, ao mesmo tempo, você pode comparar a energia recebida de diferentes fontes de calor.

No experimento, o autor demonstra o efeito da proximidade do indutor ao ímã e sua distância. Como não há capacidade de armazenamento neste circuito elétrico, a diferença é palpável instantaneamente.

Tendo fixado a bobina na zona do campo magnético, é possível receber energia elétrica desse gerador para fornecer, por exemplo, um painel ou lâmpadas de LED.

Conclusão

Obviamente, hoje tal invenção não pode ser considerada completamente terminada e completa. Requer refinamento, pois o próprio autor admite que a vibração das ondas sonoras é bastante perceptível. A carcaça do motor é leve e não contém nenhum estabilizador, e o design em si é frágil. No entanto, o fato de receber eletricidade do calor não pode ser negado. Talvez a sua modernização dessa instalação leve a uma grande inovação no campo da energia alternativa, e o mundo finalmente receberá uma fonte de energia limpa barata, sem causar danos ao nosso planeta.