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CONVECCIÓN NATURAL Y FORZADA

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Enviado por:  mariancelic  19 agosto 2013
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Palabras: 473   |   Páginas: 2
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CONVECCIÓN NATURAL Y FORZADA

OBJETIVO

En esta práctica se pretende estudiar la transferencia de calor por convección natural y forzada.

Introducción:

La transferencia de calor por convección implica el transporte de calor a través de una fase y el mezclado de porciones calientes y frías de un gas o líquido. La convección tiene lugar cuando áreas de fluido caliente (de menor densidad) ascienden hacia las regiones de fluido frío. Cuando ocurre esto, el fluido frío (de mayor densidad) desciende y ocupa el lugar del fluido caliente que ascendió teniendo asi que la convección puede presentarse de manera natural y forzada.

Si el movimiento del fluido se debe exclusivamente a una diferencia de densidades originada por diferente calentamiento se habla de convección natural; si en ese movimiento influye la agitación externa o provocada, se habla de convección forzada. En fluidos, el transporte de calor por conducción es despreciable frente a la convección.

La transmisión de calor por convección en un fluido que está en contacto con una pared caliente, viene dada por la expresión:

q: calor por unidad de tiempo

h: coeficiente de convección

A: área perpendicular a la dirección de transferencia de calor

tf: temperatura del fluido

tp: temperatura de la pared en contacto con el fluido

En esta práctica se pretende medir el coeficiente de convección natural y forzada (h), desde la cara externa de un recipiente de vidrio que contiene agua caliente hasta el ambiente, a partir de la velocidad de enfriamiento del agua.

El agua caliente se mantiene en agitación con el fin de que la temperatura sea uniforme en toda la masa del líquido, con ello se pretende eliminar la existencia de un gradiente de

En el recipiente, el transporte de calor es por conducción, y presenta un área de transmisión al calor variable (desde el área interna, Ai hasta el área externa, Ae) por lo que hay que usar un área media logarítmica Aml.

El balance de calor para este si

stema sería:

Calor perdido por el agua al enfriarse = Calor transmitido por conducción a través del vidrio = Calor cedido al ambiente por convección

〖Q=V*A (m〗^3/s)

Materiales:

1 recipiente con agua fría(1)

Recipiente pequeño con tapa (2)

Colorante vegetal

Agua fría

Mechero

Procedimiento:

Colocar agua en el recipiente (1), Calentar agua en el recipiente pequeño(2) hacer un agujero en la tapa, antes de cerrarlo colorear el agua con el colorante vegetal, introducir el recipiente pequeño al recipiente (1) . Observar cómo se presentan los flojos de corriente por medio de la convección. Observando la densidad de cada sustancia.

MATERIALES:

Vaso de precipitado con agua

Pequeños pedazos de papel

Mechero

Procedimiento.

Calentar el agua hasta tener una temperatura de 60*c agregar los trosos de papel y observar cómo se da la convección en el agua y que tipo de flujo se presenta en dicho experimento. ...



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