В разделе объясняется, почему двигатель Стирлинга выбран для учебного конструирования и какие физические явления можно наблюдать в действующей модели. Формулируются проблема, цель, задачи и ожидаемый продукт проекта, описывается практическая ценность эксперимента. Также обозначаются границы исследования: модель предназначена для демонстрации принципа работы, а не для получения значительной мощности.

Пункт посвящён появлению двигателя Стирлинга и развитию идеи тепловой машины внешнего нагрева. Рассматривается вклад Роберта Стирлинга, причины интереса к безопасной альтернативе паровым машинам и последующее применение подобных двигателей в энергетике, научной технике и специальных установках. Исторические сведения связываются с конструктивными особенностями современной учебной модели.

В разделе последовательно описываются нагревание, расширение, перемещение газа в холодную зону и сжатие. Объясняется, как изменение температуры влияет на давление рабочего газа и почему возникающая разность давлений приводит в движение поршень. Отдельно раскрывается назначение вытеснителя, регенератора, кривошипа и маховика, а также отмечаются потери энергии в реальном механизме.

Пункт содержит описание проектируемой модели, её основных узлов и требований к ним. Обосновывается выбор цилиндра, поршня, проволочного механизма, маховика и уплотнителей с учётом доступности, термостойкости и малой массы деталей. Рассматриваются герметичность рабочего объёма, свободное перемещение подвижных частей, теплоизоляция отдельных участков и возможность безопасного наблюдения за механизмом.

В разделе определяются размеры основных деталей, взаимное положение осей и примерная амплитуда движения поршня и вытеснителя. Составляется эскиз конструкции с обозначением горячей и холодной зон, рассчитывается передаточное соотношение кривошипного механизма. Также планируется порядок сборки и перечень параметров, которые будут проверяться во время испытаний.

Пункт описывает последовательность изготовления деталей, их соединения и первичной настройки. Сначала проверяются герметичность и прочность корпуса, затем устанавливаются поршень, вытеснитель, шатун, вал и маховик. После ручной проверки свободного хода регулируются зазоры, положение кривошипов и лёгкость вращения, чтобы снизить трение и исключить заедание механизма.

В разделе приводится методика запуска модели и наблюдения за её работой при разных условиях нагрева и охлаждения. Фиксируются температура горячей зоны, время до начала вращения, продолжительность движения и возможная частота вращения маховика. Полученные данные сравниваются, выявляются причины нестабильной работы, после чего оценивается соответствие модели поставленной задаче.

Пункт содержит правила обращения с нагретыми поверхностями, открытым пламенем, металлическими деталями и герметиками. Указывается необходимость защитных очков, устойчивого основания, вентиляции и присутствия взрослого при использовании источника тепла. Дополнительно рассматриваются преимущества внешнего нагрева, возможность применения разных источников энергии и ограничения самодельной модели с точки зрения экологичности и эффективности.

В разделе обобщаются результаты конструирования и испытаний действующей модели двигателя Стирлинга. Формулируется, удалось ли показать преобразование тепловой энергии в механическую работу, какие условия оказались необходимыми для запуска и какие неисправности были устранены. Отдельно отмечаются ограничения модели, практические навыки, полученные при сборке, и возможные направления дальнейшего улучшения конструкции.

В разделе приводятся использованные учебники физики, справочные материалы по термодинамике, сведения об истории двигателя Стирлинга и инструкции по безопасной работе с нагревательными устройствами. Источники оформляются единообразно: указываются автор, название, место и год издания либо название проверенного электронного ресурса и дата обращения. Перечень позволяет подтвердить теоретические положения проекта.