Convección forzada

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UNIVERSIDAD DE ORIENTE.
NUCLEO DE ANZOATEGUI.
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS.
DEPARTAMENTO DE MECANICA.

LABORATORIO DE INGENIERÍA MECANICA III.
CONVECCIÓN FORZADA.

Realizado por: | Revisado por. |
Fuenmayor, Edgar CI:20359679 Lira, José CI:18847486 | Prof. Martínez, Johnny |
Sección 02 | |

Barcelona 16 de mayo de 2010
Resumen

Se estudio elcambio de temperatura en cada termopar a una intensidad de corriente de 2 Amp. para el serpentín que calentaba el tubo, se anotaron los datos de temperatura para cuando la válvula del ventilador estaba completamente abierta y para cuando estaba semi-cerrada. El mismo procedimiento se aplico para una intensidad de corriente de 2.8 Amp del serpentín. Se esperaba que la temperatura del aire aumentaraya que absorbía el calor del tubo.

Contenido

* Resumen………………………………………………………………………..ii
* Contenido……………..………………………………………………..……..iii
* Introducción……………………………………………………………..….…4
* Objetivo…………………………………………………………………...…...7
* Materiales y equipos……………………………………….…………………8
* Procedimiento Experimental.………………………………………………..9
* Resultados…………………………………………………………………….10
*Análisis de Resultados……………………………………………….…......16
* Conclusiones y Recomendaciones………………………………………...20
* Bibliografía……………….……………………………………………………22
* Apéndices
Apéndice A………….………………………………………………………...23
Apéndice B….…….…………………………..………………………….…..27
Apéndice C……….………………………………………………………..….31

Introducción

La convección es el mecanismo transferencia de calor a través de un fluido conmovimiento masivo de éste. En la convección existe movimiento del fluido a nivel macroscópico mientras que en la conducción existe movimiento a nivel microscópico, atómico o molecular, pero no a nivel macroscópico, entendiendo como nivel macroscópico movimiento de volúmenes relativamente grandes del fluido.

La convección se clasifica en natural y forzada. En la convección forzada se obliga alfluido a fluir mediante medios externos, como un ventilador o una bomba. En la convección natural el movimiento del fluido es debido a causas naturales, como el efecto de flotación, el cual se manifiesta con la subida del fluido caliente y el descenso del fluido frio.

La convección forzada se clasifica a su vez en externa e interna dependiendo de si el flujo de fluido es interno o externo. Elflujo de un fluido se clasifica como interno o externo dependiendo de si se fuerza al fluido a fluir por un canal confinado (superficie interior) o por una superficie abierta. El flujo de un fluido no limitado por una superficie (placa, alambre, exterior de un tubo) es flujo externo. El flujo por un tubo o ducto es flujo interno si ese fluido está limitado por completo por superficies sólidas. Elflujo de líquidos en un tubo se conoce como flujo en canal abierto si ese tubo está parcialmente lleno con el líquido y se tiene una superficie libre.

La velocidad de transferencia de calor a través de un fluido es mucho mayor por convección que por conducción. Cuanto mayor es la velocidad del fluido mayor es la velocidad de transferencia de calor.

La transferencia de calor por conveccióndepende de las propiedades del fluido, de la superficie en contacto con el fluido y del tipo de flujo. Entre las propiedades del fluido se encuentran: la viscosidad dinámica m, la conductividad térmica k, la densidad r. También se podría considerar que depende de la viscosidad cinemática n, puesto que n = m /r. Entre las propiedades de la superficie que intervienen en la convección están lageometría y la aspereza. El tipo de flujo, laminar o turbulento, también influye en la velocidad de transferencia de calor por convección.

En cualquier caso, la velocidad de transferencia de calor por convección siempre es proporcional a la diferencia de temperatura entre la superficie y el fluido. Este hecho se modela matemáticamente mediante la Ley de Enfriamiento de Newton:

q-punto = h (Ts -...
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