SISTEMA EXPERIMENTAL DE EFICIÊNCIA TÉRMICA (TD-8564)
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O sistema de eficiência térmica da Pasco Scientific é uma máquina de calor que pode ser usada para investigar e clarificar os princípios de funcionamento de uma máquina de calor ideal de Carnot.
Tal como no modelo de Carnot, pode funcionar como uma máquina de calor, convertendo calor em trabalho, ou operar como uma bomba de calor inversa, transferindo calor de uma fonte fria para uma fonte quente. Os resultados obtidos têm tipicamente uma precisão melhor que 5% Principio de funcionamento: O elemento chave do sistema é um dispositivo de Peltier, um semicondutor que torna a energia térmica em energia eléctrica. O dispositivo está ensanduichado entre dois blocos de alumínio, que agem como reservatórios de calor e de frio. Um dos blocos é arrefecido a água usando uma bomba embutida, e o outro bloco é aquecido electricamente. Um termistor de 100 kΩ está implantado em cada um dos blocos de modo que a temperatura pode ser facilmente medida através de um ohmímetro digital. A energia fornecida a esta máquina de calor é a energia eléctrica usada para aquecer o bloco de alumínio. A máquina de calor funcionará fazendo circular a corrente através de uma resistência de carga. Ambas as energias interna e a gerada pode ser facilmente determinadas medidas as correntes e as tensões. Experiências típicas:
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BOMBA DE CALOR
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Modelo de demonstração para a representação do modo de funcionamento de um frigorífico, ou seja, de uma bomba eléctrica de calor por compressão.
Utilizável como bomba de calor ar-água ou como bomba de calor de água-água. Constituída por um compressor com motor de marcha, evaporado, válvula de expansão e condensador. Incluí medidor de energia para determinar a duração da operação, da tensão de rede, potência recebida e do trabalho eléctrico actual. Está ainda equipamento com 2 termómetros para a determinação das temperaturas de ambos os reservatórios. Esses elementos estão conectados a um sistema fechado de tubos de cobre montado sobre uma placa de suporte sendo todo o processo e mecanismo visível, com a sequência das mudanças de estado no processo circular da bomba térmica. O evaporador e o condensador são formados por espirais de tubos de cobre que são colocados cada um num balde cheio de água, os quais servem de reservatórios de calor para determinar o calor recebido ou emitido. Dois grandes manómetros mostram a pressão do meio de resfriamento em ambos os transmissores de calor. Através de dois vidros de observação pode ser observada a condição agregada do meio frio por detrás do evaporador e por detrás do condensador. Um comutador de protecção contra sob pressão desliga o motor da rede eléctrica quando a pressão atinge 15 bar. |
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cONVERSORES TERMOELÉTRICOS
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CIRCUITO TERMOELÉTRICO
MODELO ET-8782 Sistema que consiste numa placa com um circuito termoelétrico, e que possibilita ao aluno uma melhor compreensão da máquina de calor e ainda da bomba de calor. Usando um dispositivo de Peltier, os efeitos de aquecimento e arrefecimento podem ser facilmente observados e medidos usando sensores da Pasco Scientific (não incluídos). Adicionalmente uma pequena ventoinha, um acessório de aquecimento e ainda um isolante térmico permitem determinar os seus efeitos diretamente no dispositivo de Peltier. CONVERSOR TERMOELÉTRICO MODELO TD-8550A Equipamento que permite mostrar (e demonstrar) de modo bastante evidente ao aluno a conversão de energia térmica em energia elétrica. para isso o aluno emerge uma "perna" do equipamento em água fria e a outra "perna" em água quente. Uma ventoinha permite mostrar que a diferença de temperaturas entre as 2 "pernas" geram eletricidade e como tal a ventoinha move-se. Inversamente ao ligar uma fonte de alimentação (não incluída) aos 2 terminais existentes no sistema irá poder observar (e sentir) que as "pernas" do sistema aquecem de modo diferente. |
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MOTORES STIRLING E MÁQUINAS DE VAPOR
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Comercializamos várias versões e modelos de motores Stirling e de máquinas de vapor de demonstração. Os que se seguem são apenas alguns exemplos. Contacte-nos para mais informações de todos os modelos e versões que comercializamos.
MOTOR STIRLING DE BAIXO DELTA T Basta a temperatura da palma da sua mão para pôr este modelo em funcionamento. Ou em alternativa por cima do monitor do seu computador. Esta versão começa a movimentar-se a partir de um diferencial de 5 ºC entre as placas superior e inferior da câmara. É um modelo esteticamente bonito, ideal para demonstrações de termodinâmica. MOTOR STIRLING ECONÓMICO DE DEMONSTRAÇÃO Modelo compacto, todo ele de metal. Para o por a funcionar, deverá por a arder uma pequena quantidade de álcool num pavio existente. Este modelo é fornecido com um manual de 100 páginas (apenas em inglês) com ilustrações e descrições de vários modelos similares, assim como as suas aplicações. MOTOR STIRLING TRANSPARENTE - VERSÃO QUANTITATIVA Para análise quantitativa do ciclo de Stirling. O motor Stirling pode ser accionado de três modos diferentes, como máquina de força térmica, como bomba térmica e como máquina de refrigeração. O cilindro e o êmbolo de compressão são fabricados de vidro térmico. O cilindro de trabalho, o volante e as protecções da engrenagem foram fabricados de acrílico. Desta forma, todos os movimentos podem ser observados a qualquer momento. Os eixos da manivela são esféricos e fabricados de aço temperado. As bielas foram produzidas de material plástico resistente ao desgaste. Adicionalmente, foram embutidos no vidro do cilindro de compressão sensores para a medição de temperatura, na frente e na parte traseira do êmbolo de compressão. Com isto podem ser medidas as diferenças das temperaturas no funcionamento como bomba térmica ou como máquina de refrigeração. O sistema possibilita ainda a conversão da energia mecânica em energia eléctrica, bem como o funcionamento a partir de tensões externas para funcionar como bomba térmica ou máquina de refrigeração, dependendo da direcção da rotação do motor Stirling. |
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