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LABORATORIO DE FISICA CALOR ONDAS

Conductividad termica


Profesor Wilfrido Ferreira. Grupo DD2 – Mesa 2. 30-08-2012





Resumen



Se realizó experiencia de medición de temperaturas con tres termocuplas instaladas a distintos radios del centro en una probeta de un material isótropo desconocido, al cual se le aplica una potencia eléctrica a través de un filamento conductorde cobre en su centro, registrando la temperatura con la termocupla N°1 a 7 mm del centro, la termocupla N°2 a 10 mm del centro y la termocupla N° 3 a 20 mm del centro. Los registros de temperatura se realizan para tres valores distintos de potencia con voltaje de 8 [Volt], 8,5 [Volt] y 9 [Volt]. Con los valores de temperatura obtenidos se procede a calcular el valor promedio de la conductividadtérmica K expresada en[W/(°K*m)] dando como resultado K= (valor dado en la clase) [w/(°K*m)].



Palabras claves

Probeta, termocupla, isótropo, térmica, voltaje.




Abstract





We performed measurement temperatures experience with three thermocouples installed at different radii from the center in a cylinder of an unknown isotropic material, which is applied to an electricpower through a copper conductor filament in their center, with the temperature recording thermocouple No. 1-7 mm from the center, the thermocouple No. 2-10 mm from the center and the thermocouple No. 3-20 mm from the center. Temperature records are made for three different values ​​of power with 8 voltage [Volt], 8.5 [Volt] and 9 [Volt]. With temperature values ​​obtained proceeds to calculate theaverage value of thermal conductivity K expressed in [W / (K * m)] = K resulting (in class given value) [W / (K * m )].





Key words




Probe, thermocouple, isotropic thermal voltage.




Introducción


Considere una barra uniforme de cierto material, con longitud l y sección transversal A, cuyos extremos se mantienen respectivamente a las temperaturas T1 y T2, T2 esmayor que T1, (Fig.1). Se conduce calor a lo largo de la barra desde el extremo de alta temperatura al de baja temperatura.
Suponga que no escapa el calor por los lados de la barra, y que las líneas de flujo del calor son paralelas al eje de la barra. En éste caso, la cantidad de calor conducido a través de cualquier sección transversal de la barra es una constante. La razón de flujo de calor através de la barra R, es decir, la cantidad de calor que se conduce a través de la barra por unidad de tiempo es (a) directamente proporcional al producto de la diferencia de temperaturas (T2 - T1) y el área de la sección transversal A. (b) inversamente proporcional a la longitud l, o sea :

R = KA(T2 – T1)
1
Donde K es la conductividad térmica del material de la barra.
Laconductividad térmica puede definirse como la cantidad de calor que se conduce por unidad de tiempo a través del área de la sección transversal de un cuerpo de espesor l y que tiene una diferencia de temperaturas entre sus caras. Se utiliza generalmente el sistema c.g.s. para medir K, así que R se mide en calorías sobre segundo, A en centímetros cuadrados, l en centímetros y (T2 - T1) en gradoscentígrados.


Introdution



Consider a uniform bar of a material, with cross-section length l A, whose ends are held respectively at the temperatures T1 and T2, T2 is greater than T1, (Fig.1). Heat is conducted along the bar from the high temperature end to the low temperature.
Assume that no heat escapes from the sides of the bar, and that the heat flux lines are parallel to the axis of the bar.In this case, the amount of heat conducted through any cross section of the bar is constant. The rate of heat flow through the rod R, ie the amount of heat that is conducted through the bar per unit of time is (a) directly proportional to the product of the temperature difference (T2 - T1) and the cross-sectional area A. (b) inversely proportional to the length l, that is:

R = KA(T2 – T1)...
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