Moteur à air chaud

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	{{avertissement}}		{{avertissement}}
-	=='''Présentation de l'expérience'''==
-	Peut-on produire de l’énergie en utilisant seulement une différence de température?<br>
-	Un des défis de ce siècle sera de développer des moyens pour produire de l’énergie d’une façon efficace et surtout propre.
-	== '''Matériel''' ==
-	* Deux tiges de bois fines
-	* Deux boites de conserve
-	* Deux canettes
-	* Bois pour construire le bâti
-	* [[Image:Vis.jpg|50px]] [[Vis]]
-	* Tuyau flexible ou bien en « U » pour relier les deux boites de conserve
-	* Colle époxy
-	* Argile
-	* Tige de métal
-	* Équerres
-	* Tiges filetées
-	* Écrous papillons
-	* Raccords filetés
-	* Chevilles
-	== '''L'expérience''' ==
-	==='''En vidéo'''===
-	Ici on rentre le lien vers la vidéo : <nowiki><videoflash type="dailymotion">codedailymotion</videoflash></nowiki>
-	Il suffit de retirer les mots "<nowiki><nowiki></nowiki></nowiki>"<br>	+	== '''Présentation de l'expérience''' ==
-	et de mettre à la place de "codedailymotion" '''le code''' qui se trouve dans le lien que donne dailymotion<br>	+
-	(Explications détaillées dans la page [[Insérer_une_vidéo_dans_une_page]])	+
-	==='''La manipulation'''===	+	Il s'agit d'expérimenter sur une maquette de moteur à air chaud et à combustion externe. La source de chaleur se trouve en effet à l'extérieur du moteur, contrairement à un moteur à explosion classique à combustion interne.
-	On met la même quantité d’eau dans les deux boites de conserve. Un des deux réservoirs doit être froid et l’autre devra être chauffé de façon à obtenir une différence de température. Une fois que l’eau du réservoir chaud est bouillante, on doit mettre en mouvement pour que le moteur commence à tourner tout seul.	+
-	==='''Que voit-on ?===	+	Ce moteur a été inventé par un écossais, le pasteur STIRLING au début du 19ème siècle.
-	Pour notre cas, l’expérience n’a pas marché à cause des volants d’inertie qui ne sont pas assez denses. On a eu aussi des problèmes avec les frottements et l’axe qui emportait les tiges reliées aux canettes qui n’étaient pas parfaitement construites.	+
-	== '''Explications''' ==	+	Il a donné lieu à quelques applications principalement dans les sous-marins (silence de fonctionnement car pas d'explosions).
-	==='''De manière simple'''===	+	Ce type de moteur à air chaud a passionné beaucoup d'amateurs de maquettes et de nombreuses réalisations ont été proposées. Il existe des sites entièrement consacrés au moteur STIRLING.
-	Cette expérience nous montre l'effet de la chaleur qui chauffe l'eau et qui permet de déplacer les canettes.	+
-	=== '''Questions sans réponses''' ===	+	Cette version très pédagogique de maquette a été inventée par D. Lyonnet [http://www.moteur-stirling.com/Index.htm (lien)]. Elle porte le nom de ASAP (As Simple As Possible).
-	=== '''Allons plus loin dans l'explication''' ===	+	Je l'ai réalisée avec quelques petites variations par rapport au plan initial (ajout d'un échangeur froid et de biellettes réalisées avec des dominos). Elle fonctionne à merveille !
-	Le travail est fourni grâce à l’expansion et contraction d’un gaz (généralement  hélio, hydrogène ou de l’air comme dans notre expérience). Ce gaz est obligé à suivre des cycles de chauffage et de refroidissement : dans des foyers chauds, où le gaz se dilate,  et dans des foyers froids, où le gaz se comprime. C'est-à-dire que l’on a besoin d’une différence de température parmi les deux foyers.	+
-	'''''Moteur Stirling type Alpha'''''	+	[[Image:Stirling.JPG|205px]] <videoflash>25YHT26Jb-M|250|250|centre</videoflash> Ce petit moteur fonctionne d'ailleurs tellement bien que l'on doit pouvoir l'utiliser pour quelques expériences de physique. Par exemple, j'envisage de faire des mesures de puissance et de rendement. Ce pourrait être un excellent sujet de TPE pour un élève de terminale.
-	Il est construit avec deux pistons séparés dans des cylindres séparés. Le piston chaud est placé dans le cylindre qui reçoit de la chaleur et le piston froid est placé dans le cylindre qui se maintiendra à basse température.	+	Je vais donc développer toute cette expérimentation dans le cadre d'un kit sciences:
-	'''''Moteur Stirling type Beta'''''	+	[[http://www.wikidebrouillard.org/images/0/04/Moteur_Stirling.PDF Fichier du kit science "Moteur Stirling" en cours de développement]]
-	Dans ce moteur on trouve le piston chaud et le piston froid dans le même cylindre comme on le voit dans l’image.	+	Un fichier powerpoint peut être fourni à celui qui voudrait modifier la présentation  [[Special:Emailuser/Occitan|('''me jondre''')]]
-	'''''Moteur Stirling type Gamma'''''	+	La description des principes et objectifs des kits science peut être trouvée à [[Principe des kits sciences]]
-	Un Stirling gamma est un Stirling bêta, sur lequel le piston de puissance, n'est pas monté coaxialement avec le piston de déplacement. Cette configuration produit un rapport de compression plus faible, mais est généralement plus simple mécaniquement, et est souvent utilisée dans les moteurs Stirling à plusieurs cylindres.	+	== '''Matériel pour fabriquer le kit''' ==
-	'''''Remarques:'''''	+	* du contreplaqué épais de 10mm
-	On a essayé de faire une synthèse du sujet. Pour approfondir ce thème visitez ces liens :	+	* un kit motoréducteur OPITEC
		+	* dominos
		+	* un tube d'aluminium de 5mm
		+	* un tuyau plastique
-	* [http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_Stirling Le moteur stirling] sur Wikipédia	+	== '''Fabrication et montage du moteur'''==
		+	Toutes les indications sont données dans le livret d'accompagnement. Aucun problème particulier.
-	* [http://www.moteurstirling.com/ Moeturs stirling.com]
-	== '''Liens avec d'autres expériences''' ==	+	=='''Premier essai'''==
-	==='''Expériences sur le Wikidébrouillard'''===
-	==='''Autres expériences'''===	+	<font color="#e31419"> ''' PRESENTATION EN COURS DE DEVELOPPEMENT''' </font>
-	* http://www.geocities.com/davidvwilliamson/stirling.html
-	* http://www.bekkoame.ne.jp/~khirata/english/others.htm#model_notcomm	+	== '''Explications''' ==
-		+
-	== '''Applications : liens avec le quotidien''' ==
-	* http://www.psa.es/webesp/instalaciones/discos.html	+	==='''travail en traction et en compression'''===
-	=='''Catégories'''==	+	=== '''Autres expérimentations'''===
-	Penser à fixer une ou des catégories adaptées.<br>	+
-	Pour cela supprimez les catégories qui ne correspondent pas à l'expérience.	+
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		+	== '''Liens avec d'autres expériences''' ==
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		+	==='''Expériences sur Wikidébrouillard'''===
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		+	==='''Autres expériences'''===
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		+	=='''Catégories'''==
	[[Catégorie:Physique]]		[[Catégorie:Physique]]
-	[[Catégorie:mécanique]]	+	[[Catégorie:thermodynamique]]
-	[[Catégorie:Fiche à Valider]]	+	[[Catégorie:Kits science]]
	[[Catégorie:expérience]]		[[Catégorie:expérience]]

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Sommaire 1 Présentation de l'expérience 2 Matériel pour fabriquer le kit 3 Fabrication et montage du moteur 4 Premier essai 5 Explications 5.1 travail en traction et en compression 5.2 Autres expérimentations 6 Liens avec d'autres expériences 6.1 Expériences sur Wikidébrouillard 6.2 Autres expériences 7 Catégories

Présentation de l'expérience

Il s'agit d'expérimenter sur une maquette de moteur à air chaud et à combustion externe. La source de chaleur se trouve en effet à l'extérieur du moteur, contrairement à un moteur à explosion classique à combustion interne.

Ce moteur a été inventé par un écossais, le pasteur STIRLING au début du 19ème siècle.

Il a donné lieu à quelques applications principalement dans les sous-marins (silence de fonctionnement car pas d'explosions).

Ce type de moteur à air chaud a passionné beaucoup d'amateurs de maquettes et de nombreuses réalisations ont été proposées. Il existe des sites entièrement consacrés au moteur STIRLING.

Cette version très pédagogique de maquette a été inventée par D. Lyonnet (lien). Elle porte le nom de ASAP (As Simple As Possible).

Je l'ai réalisée avec quelques petites variations par rapport au plan initial (ajout d'un échangeur froid et de biellettes réalisées avec des dominos). Elle fonctionne à merveille !

Ce petit moteur fonctionne d'ailleurs tellement bien que l'on doit pouvoir l'utiliser pour quelques expériences de physique. Par exemple, j'envisage de faire des mesures de puissance et de rendement. Ce pourrait être un excellent sujet de TPE pour un élève de terminale. Je vais donc développer toute cette expérimentation dans le cadre d'un kit sciences: [Fichier du kit science "Moteur Stirling" en cours de développement] Un fichier powerpoint peut être fourni à celui qui voudrait modifier la présentation (me jondre) La description des principes et objectifs des kits science peut être trouvée à Principe des kits sciences

Matériel pour fabriquer le kit

• du contreplaqué épais de 10mm
• un kit motoréducteur OPITEC
• dominos
• un tube d'aluminium de 5mm
• un tuyau plastique

Fabrication et montage du moteur

Toutes les indications sont données dans le livret d'accompagnement. Aucun problème particulier.

Premier essai

PRESENTATION EN COURS DE DEVELOPPEMENT

Explications

travail en traction et en compression

Autres expérimentations

Liens avec d'autres expériences

Expériences sur Wikidébrouillard

Autres expériences

Catégories

Moteur à air chaud