Durante todo o século XIX, o mundo se moveu a vapor. No entanto, não era uma tecnologia perfeita devido ao seu amplo consumo de combustível e ao risco natural das caldeiras, que podiam causar graves acidentes. O motor Stirling tentou se estabelecer na indústria com promessas de maior eficiência e segurança e, em termos gerais, podemos dizer que as cumpriu, mas teve uma presença mais completa em aplicações de baixa potência, incluindo ventiladores e toca-discos.
Hoje não restam dúvidas de que o petróleo e a combustão interna devoraram tudo o que passou, mas o vapor foi “a solução definitiva” em seu momento, e também enfrentou certa competência na forma do motor Stirling. No início de setembro, explicamos como construir uma variante caseira e educativa de muito baixo custo e o simples fato de ver o motor em funcionamento revela seu potencial.
Princípio de funcionamento
Em essência, o motor tem a capacidade de transformar uma diferença de temperatura em trabalho mecânico, utilizando um fluido (neste caso ar, mas é possível usar outros gases) graças à sua expansão e compressão. Tudo começa com um cilindro selado, cheio de ar. Se o aquecermos, a pressão se eleva; se o refrigeramos, diminui. Agora, se acima desse cilindro colocarmos outro com um pequeno pistão, o movimento do pistão “sobe” com o aumento da pressão e “desce” com sua queda.
Se ao cilindro principal adicionarmos um disco ou êmbolo que se desloca acompanhando a mudança de pressão, e conectarmos êmbolo e pistão de modo que se retroalimentem (com a ajuda de um volante), o ciclo se manterá ativo enquanto a diferença de temperatura existir.
Esta é apenas uma variante do motor Stirling. Também foram desenvolvidas versões com um maior número de pistões, sempre com o objetivo de otimizar seu rendimento geral. Mas, além desses esforços, o motor Stirling não conseguiu abrir caminho na indústria pesada e, no início do século XX, acabou se tornando um “motor doméstico”. Que tipo de aparelhos adotaram o motor Stirling? Em primeiro lugar, ventiladores:
Ventilador movido a calor
O modelo que o vídeo nos mostra foi fabricado por Hubertus Raab em Zeitz, na Alemanha. Uma lâmpada que à primeira vista não é tão pequena (carregada com querosene ou outro combustível similar) serve como fonte de calor, enquanto as pás do ventilador estão conectadas diretamente ao volante com um eixo. Seu nível de ruído não é superior ao de uma máquina de costura da época (1909-1910), e é impressionante seu funcionamento mesmo depois de retirada a lâmpada.
O Paillard Maestrophone No. 205
A seguir, temos uma demonstração do chamado “Paillard Maestrophone No. 205”, um gramofone-toca-discos lançado no mercado em 1910. Naquela época, as únicas duas opções eram a eletricidade (cara, arriscada e de disponibilidade limitada) ou os modelos “a corda”. O Maestrophone tentou se posicionar como “terceira opção”, com um pequeno queimador de álcool e um invólucro que permitia ao usuário ver tanto o movimento do mecanismo quanto a chama.
Infelizmente, não foi muito bem. Embora fosse silencioso e eficiente, algumas unidades acabaram em chamas, apesar da ventilação e das placas de amianto (Fogo + álcool + invólucro de madeira = Má ideia). O Maestrophone também era muito caro e foi descontinuado com o início da Primeira Guerra.
Caixas de música com motor Stirling
As caixas de música com motores Stirling não são necessariamente antigas. Na verdade, elas têm certa popularidade no espaço DIY e são excelentes projetos para quem está disposto a aceitar um desafio desses. Alguns dos designs finais são beleza pura, combinando peças de bronze, cristal e madeira. Um dos objetivos principais é reduzir o ruído, de modo que não interfira na reprodução da música.
E lembre-se: você pode comprar um motor Stirling hoje e tê-lo como adorno na mesa de trabalho. Disponíveis a partir de 15 euros, em múltiplas configurações e tamanhos.