Conductividad de aislantes
Páginas: 5 (1146 palabras)
Publicado: 29 de marzo de 2012
DETERMINACION DE LA CONDUCTIVIDAD DE UN AISLANTE
ESPUMA DE POLIETILENO
Bogotá 2012
OBJETIVOS:
- Determinar la conductividad térmica de la espuma de polietileno y su comportamiento en la transferencia de calor
- Aplicar los conocimientos del tema para dar solución al problema del laboratorio
MARCO TEÓRICO
El término estacionario significa ningún cambio con el tiempo enuna ubicación específica. Así mismo el término estacionario implica ningún cambio con la posición en toda una superficie o región en un tiempo específico.
La constante de proporcionalidad k es la conductividad térmica del material, que es una medida de la capacidad de un material para conducir calor.
Conducción Estacionaria Unidimensional: es la que se establece en sólidos de carasparalelas de manera que el flujo será unidireccional, cuando dicho sólido se encuentre en equilibrio termodinámico sin variar su temperatura en el tiempo, lo que se denomina régimen estacionario y que implica que no existe acumulación de calor, y que además no existan fuentes o sumideros de calor en si seno, es decir, sin generación de calor.
El calor transmitido por conducción por unidad detiempo y por unidad de superficie, es decir, el flujo de calor Q, es proporcional al gradiente de temperatura dT/dx, siendo x la dirección del flujo y el área normal a éste. El coeficiente de proporcionalidad del flujo de calor es una propiedad física del medio, denominada conductividad térmica l, de manera que
[pic]
Esta ecuación expresa la Ley de conducción de Fourier, donde el signo negativoindica que para existir un flujo de calor de dirección positiva se precisa un gradiente de temperatura negativo en dicha dirección, es decir, que la temperatura disminuye en dicha dirección.
La conductividad térmica es una propiedad física de cada sustancia, y puede variar ligeramente en función de la temperatura y de las características particulares del material, como puede ser elcontenido de humedad de los materiales constructivos. En los casos que el material no sea homogéneo, como las fábricas de ladrillo, o que su estructura sea anisótropa, como es el caso de la madera, será preciso determinar la conductividad para la dirección del flujo considerado.
La espuma de polietileno se caracteriza por ser económica, hidrófuga y fácil de colocar. Con respecto a su rendimientotérmico se puede decir que es de carácter medio. Su terminación es de color blanco o aluminio.
Coeficiente de conductividad térmica: 0,036 a 0,046 W/(m·K).
Dirección del flujo del calor por conducción y gradiente de temperatura
Conducción a través de cilindros y paredes compuestas
[pic]
Circuito eléctrico análogo.
[pic]
Circuito eléctrico análogo para cilindroMATERIALES
• material metálico cilíndrico
• material aislante
• 1 calibrador
• Termómetro
• Termómetro infrarrojo
|DIAMETROS Y RADIOS: |
||
|φ parte exterior= 0.104 m |
|φ parte interior = 0.077 m |
|x vaso= 0.003 m|
|x tapa = 0.0016 m |
|φ tapa = 0.104 m + 2 (0.003 m) = 0.11 m |
|r tapa =0.05 m...
ESPUMA DE POLIETILENO
Bogotá 2012
OBJETIVOS:
- Determinar la conductividad térmica de la espuma de polietileno y su comportamiento en la transferencia de calor
- Aplicar los conocimientos del tema para dar solución al problema del laboratorio
MARCO TEÓRICO
El término estacionario significa ningún cambio con el tiempo enuna ubicación específica. Así mismo el término estacionario implica ningún cambio con la posición en toda una superficie o región en un tiempo específico.
La constante de proporcionalidad k es la conductividad térmica del material, que es una medida de la capacidad de un material para conducir calor.
Conducción Estacionaria Unidimensional: es la que se establece en sólidos de carasparalelas de manera que el flujo será unidireccional, cuando dicho sólido se encuentre en equilibrio termodinámico sin variar su temperatura en el tiempo, lo que se denomina régimen estacionario y que implica que no existe acumulación de calor, y que además no existan fuentes o sumideros de calor en si seno, es decir, sin generación de calor.
El calor transmitido por conducción por unidad detiempo y por unidad de superficie, es decir, el flujo de calor Q, es proporcional al gradiente de temperatura dT/dx, siendo x la dirección del flujo y el área normal a éste. El coeficiente de proporcionalidad del flujo de calor es una propiedad física del medio, denominada conductividad térmica l, de manera que
[pic]
Esta ecuación expresa la Ley de conducción de Fourier, donde el signo negativoindica que para existir un flujo de calor de dirección positiva se precisa un gradiente de temperatura negativo en dicha dirección, es decir, que la temperatura disminuye en dicha dirección.
La conductividad térmica es una propiedad física de cada sustancia, y puede variar ligeramente en función de la temperatura y de las características particulares del material, como puede ser elcontenido de humedad de los materiales constructivos. En los casos que el material no sea homogéneo, como las fábricas de ladrillo, o que su estructura sea anisótropa, como es el caso de la madera, será preciso determinar la conductividad para la dirección del flujo considerado.
La espuma de polietileno se caracteriza por ser económica, hidrófuga y fácil de colocar. Con respecto a su rendimientotérmico se puede decir que es de carácter medio. Su terminación es de color blanco o aluminio.
Coeficiente de conductividad térmica: 0,036 a 0,046 W/(m·K).
Dirección del flujo del calor por conducción y gradiente de temperatura
Conducción a través de cilindros y paredes compuestas
[pic]
Circuito eléctrico análogo.
[pic]
Circuito eléctrico análogo para cilindroMATERIALES
• material metálico cilíndrico
• material aislante
• 1 calibrador
• Termómetro
• Termómetro infrarrojo
|DIAMETROS Y RADIOS: |
||
|φ parte exterior= 0.104 m |
|φ parte interior = 0.077 m |
|x vaso= 0.003 m|
|x tapa = 0.0016 m |
|φ tapa = 0.104 m + 2 (0.003 m) = 0.11 m |
|r tapa =0.05 m...
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