Fenomenos De Transporte

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

Facultad de Ingeniería

PRÁCTICAS DE TRANSFERENCIA DE CALOR

Nombres y Apellidos……………………………………………………..

Ciclo:………………………….. Semestre: ……………………………….

Especialidad………………………………………………………………..

Docente: Ing. William Guarniz Herrera

Trujillo- Perú

Julio- 2013

PRÁCTICA No.1

TRANSFERENCIA DE CALOR Y CÁLCULO DE LA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA (K)

OBJETIVO: Aplicar calor a distintos materiales para obtener el valor de k.

PROBLEMA: ¿Cómo se propaga el calor en los sólidos?

MARCO TEÓRICO:

Los cuerpos de algunas sustancias tienen la propiedad de conducir el calor, los que tienen esa propiedad se llaman conductores; los que no, aisladores. Esta propiedad es mensurable y su medida se llama, conductividad térmica.

La conductividad térmica es una propiedad que dice cuan fácil es la conducción del calor a través de los materiales. Es elevada en metales y en general en cuerpos continuos, y es baja en materiales iónicos covalentes, siendo muy baja en algunos materiales especiales como la fibra de vidrio por lo que se denomina aislante térmico.

Cuando se calienta la materia varia el comportamiento de su estado molecular, incrementándose su movimiento, es decir, las moléculas salen de su estado de inercia o reposo y adquieren un movimiento cinético provocado por el aumento de temperatura.

Si a un elemento o cuerpo se le incrementa la temperatura por cualquier medio, decimos que la materia se calienta, este calor se desplaza desde la zona más caliente hasta el punto mas alejado del foco calórico.

La ley de Fourier afirma que hay una proporcionalidad entre el flujo de energía J (energía por unidad de área y por unidad de tiempo), y el gradiente de temperatura dT/dx. La constante de proporcionalidad k es una característica del material y se denomina conductividad térmica.

Ecuación 1.1 Ecuación 1.2

MATERIAL:

 2 Soportes universales

 Mantequilla

 Mechero bunsen

 3 varillas de diferentes materiales de 20cm de largo

 2 Pinzas nuez

Nota: Las varillas de los materiales pueden ser aluminio, cobre, acero.

DESARROLLO EXPERIMENTAL:

1. Sujetar las varillas con las pinzas nuez, haciéndolas coincidir en un extremo.

2. Colocar un trozo de mantequilla con una grapa a 5cm de distancia inicial, y cada 2cm después de la primera.

3. Encender el mechero y colocarlo en el punto donde concuerdan las tres varillas de los diferentes materiales; considerando un t=0.

4. Medir el tiempo que tarda en caer la mantequilla, lo observarás cuando caiga la grapa, de cada material y registrar el tiempo para cada uno de los trozos de mantequilla.

5. Reportar la tabla del tiempo transcurrido para que se derrita la mantequilla a una determinada distancia:

Nombre del Material 5cm 7cm 9cm 11cm 13cm 15cm 17cm

6. A

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