Informe Conducción Solido-Solido

Conducción de calor sólido – sólido

Leonard Aponte C.I. 18.057.576; Pablo Trompiz C.I. 19.449.479; Malyuri Muñóz C.I. 18.357.756; Alejandro López C.I. 18.480.187
Área de Tecnología, Programa de Ingeniería Mecánica. Prof. Egliomar Santos
Lab. Transferencia de Calor, sección #33
leonard_rock18@hotmail.com; pablotrompiz@hotmail.com; lacositamm@hotmail.com; arld89@hotmail.com.

Resumen:Mediante la elaboración de la práctica se desea determinar la conductividad térmica de forma experimental demostrando como es el comportamiento real de la velocidad de transferencia de calor a través de algunos tipos de metales (cobre y acero al carbono en este caso) rigiéndonos por la ley de Fourier. Los resultados obtenidos nos permitirán hacer una comparación entre los valores experimentales y unvalor teórico, para analizarlos y explicar las posibles causas de una desviación en caso de que exista.

1. INTRODUCCIÓN
La conductividad térmica es una propiedad de los materiales que cuantifica la capacidad de un material de transmitir calor, la práctica a continuación nos permite apreciar este proceso de manera experimental y hacer una comparación con las conductividades ya tabuladaspreviamente de de forma teórica, también veremos a través de gráficos cómo se pone de manifiesto lo establecido por la ley de Fourier que dice que la conducción de calor a través de una capa plana es proporcional a la diferencia de temperaturas entre las superficies pero inversamente proporcional al espesor de la misma.

2. DATOS EXPERIMENTALES

Electricidad |
Voltaje [V] | Intensidad [A] |164 | 0,45 |

Probeta A: Cobre Probeta B: Acero al carbono

| Mediciones para caudal en L/h= 50 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | promedio |
T1[°C] | 127 | 127,7 | 127,7 | 127,7 | 127,52 |
T2[°C] | 125,3 | 125 | 125,6 | 124,8 | 125,17 |
T3[°C] | 96,8 | 96,7 | 96,8 | 96,6 | 96,77 |
T4[°C] | 80,3 | 80,4 | 80,2 | 80,5 | 80,35 |
Tw1[°C] | 28,5 | 28,5 | 28,5 | 28,5 | 28,5 |
Tw2[°C] |29 | 29,2 | 29,2 | 29,3 | 29,17 |

3. RESULTADOS

Tabla de resultados de la conductividad térmica y porcentajes de error

Casos | Conductividad térmica (W/m°C) | % Error |
1 | 55,56 | 1,01 |
2 | 92,31 | 67,84 |
3 | 45,563 | 17,158 |
4 | 72,31 | 31,47 |
5 | 48,85 | 11,18 |

Probeta A

Longitudes | Temperaturas |
0 | 127,52 |
9,5 | 126,93 |
19 | 126,345 |
28,5 |125,76 |
38 | 125,17 |

Probeta B

Longitudes | Temperaturas |
0 | 96,77 |
9,5 | 92,66 |
19 | 88,56 |
28,5 | 84,45 |
38 | 80,35 |

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS

LEONARD APONTE: Los resultados obtenidos en la práctica ponen en evidencia que el cobre es mejor conductor del calor que el acero al carbono, tal apreciación se puede notar al comparar la variación que existe entre lastemperaturas de los puntos 1 y 2 (correspondientes a la probeta de cobre) y las temperaturas entre los puntos 3 y 4 (que corresponden a la probeta de acero al carbono), en la primera se no tienen valores de T1=127,52 °C y T2=125,17 °C lo cual indica que no existe una variación “considerable” entre un punto y otro, es decir que existe poca pérdida de calor a lo largo de la probeta esto indica que elcobre no pone mucha resistencia al paso del calor lo cual lo hace un buen conductor térmico, por otro lado en las temperaturas T3=96,77 °C y T4=80,35 °C se observa una mayor diferencias entre ambas, es decir hubo una caída considerable de temperatura a lo largo de la longitud de la misma lo cual demuestra que el acero no es muy buen conductor del calor en comparación del cobre ya que opone unamayor resistencia al paso del mismo.

Para los resultados de las constantes de conductividad se obtuvo un porcentaje de error muy bajo para el primer caso, pero para los demás casos pero se consiguieron porcentajes de error relativamente altos tal vez debido a errores en los cálculos o mala medición de algunos de los datos suministrados o de algunas pérdidas que no hayan sido consideradas a la...