Conducctividad Termica

TABLA DE CONTENIDO

1 INTRODUCCIÓN 1
1.1 ANTECEDENTES 1
1.2 OBJETIVOS 1
1.3 FUNDAMENTO TEÓRICO 1
1.3.1 DIFERENCIA ENTRE LA TERMODINÁMICA Y LA TRANSFERENCIA DE CALOR 1
1.3.2 PROPAGACIÓN DEL CALOR 1
1.3.3 TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONDUCCIÓN. 1
1.3.3.1 CONDUCTIVIDAD (Cuestionario) 3
1.3.3.2 TEORÍA DE BANDAS 3
1.3.3.3 CONDUCTORES 4
1.3.3.4 AISLANTES 41.3.4. ECUACIÓN GENERAL DE CONDUCCIÓN 6
1.3.5 CASOS PARTICULARES 6
1.3.5.1 ECUACIÓN DE DIFUSIÓN DE FOURIER 6
1.3.5.2 ECUACIÓN DE POISSON 6
1.3.5.3 ECUACIÓN DE LAPLACE 7
1.3.6 CONDICIONES DE FRONTERA 7
1.3.6.1 CONDICIONES FRONTERA DE PRIMERA CLASE 7
1.3.6.2 CONDICIÓN DE FRONTERA DE SEGUNDA CLASE 7
1.3.6.3 CONDICIÓN DE FRONTERA DE TERCERA CLASE 81.3.7 ANALOGÍA ELÉCTRICA 9
1.3.8 PAREDES EN SERIE 9
2 METODOLOGÍA 10
2.1 EQUIPO, MATERIALES, INSTRUMENTOS Y HERRAMIENTAS 10
2.2 MONTAJE DEL EQUIPO 12
2.3 DESCRIPCIÓN DEL EXPERIMENTO 13
2.4 OBTENCIÓN Y REGISTRO DE DATOS 13
2.5 CÁLCULOS 13
2.5.1 CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DEL POLIESTIRENO (Modelo paredes planas) 13
2.5.2 CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DEL POLIESTIRENO (Modelo de áreamedia) 15
2.5.3 CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DEL POLIESTIRENO (utilizando la resistencia térmica del vidrio el modelo de paredes planas) 16
2.5.4 CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DEL POLIESTIRENO (utilizando la resistencia térmica del vidrio y el modelo de área media) 17
2.5.5. ESPESOR ÓPTIMO ECONÓMICO 19
2.6 RESULTADOS 20
3 DISCUSIÓN EN INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS 22
4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES22
4.1 CONCLUSIONES 22
4.2 RECOMENDACIONES 23
BIBLIOGRAFÍA 23















CONDUCTIVIDAD TÉRMICA




1 INTRODUCCIÓN


1.1 ANTECEDENTES

La conductividad térmica de los materiales es una propiedad nueva que caracterizan nuestras primeras escaramuzas con la transferencia de calor, pero cuando empezamos a utilizar ciertos materiales aislantes, el más común enPlastoform, surgen las primeras incertidumbres dado que sus propiedades no son fáciles de encontrar en tablas, por su nombre técnico que es poliestireno, o poliuretano expandido. Pero una segunda incertidumbre resulta del nombre de dicho ya que cuenta con diferentes valores, por lo que en este laboratorio se encontrará el coeficiente de conductividad y para ello se hará uso de la transferencia de calory por medio de medidas de temperatura en un tiempo en progreso y con conceptos se determinará este coeficiente para luego comparar lo con datos tabulados en dichas tablas.

1.2 OBJETIVOS

– Usar íntegramente la termodinámica y la transferencia de calor como recurso fundamental para evaluar los fenómenos técnicos.
– Hacer uso activo de la base conceptual de la conducción en régimenestacionario, para que mediante el seguimiento experimental de la fusión del hielo en un recipiente es lado se calcule la conductividad térmica del aislante del recipiente.
– Análisis del espesor óptimo económico.

1.3 FUNDAMENTO TEÓRICO


1.3.1 DIFERENCIA ENTRE LA TERMODINÁMICA Y LA TRANSFERENCIA DE CALOR

La transferencia de calor es una ciencia que estudie el intercambio o transportede energía entre dos puntos que tienen diferentes temperaturas.
La diferencia con la termodinámica técnica es que ésta sólo nos permite cuantificar la energía necesaria para que un sistema llegue al equilibrio térmico. Por ejemplo si se tienen un lingote que inicialmente está a una temperatura determinada y se requiere calentarlo hasta otra, mediante la termodinámica se podrá calcular la cantidadde calor que es precisa para cumplir nuestro requerimiento; mientras que la transferencia de calor nos permite además conocer el tiempo necesario para el calentamiento (hasta lograr el equilibrio térmico) y fundamentalmente en nos permite encontrar el perfil de temperaturas desde un eje de referencia en el cuerpo hasta la superficie e incluso hasta el medio ambiente

1.3.2 PROPAGACIÓN DEL...