Resistencia Térmica Por Concato

“Resistencia Térmica de Contacto”

INTRODUCCIÓN
La Transferencia de Calor es una ciencia de la ingeniería y además una disciplina práctica, la cual tiene por objetivo cuantificar los flujos de transporte de calor en procesos naturales y de ingeniería. El calor es el proceso de transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintastemperaturas. Este flujo siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico. La energía puede ser transferida por diferentes mecanismos, entre los que cabe destacar la radiación, la conducción y la convección, aunque en la mayoría de los procesos reales todos seencuentran presentes en mayor o menor grado. Los cuerpos presentan lo que es la resistencia térmica que no es mas la capacidad del material de oponerse al flujo del calor y depende del modo de transferencia de calor y de la geometría de la situación. Muchas veces podemos hablar de la resistencia por contacto ya que al efectuar el análisis de la conducción de calor a través de paredes compuestas por capasde diferentes materiales se suele suponer, idealmente, que el contacto entre las diferentes capas es perfecto, Sin embargo, realmente, el contacto entre capas de distintos materiales no es perfecto. Existen irregularidades en las superficies que hacen que no se acoplen perfectamente y se produzcan una serie de huecos ocupados por aire los cuales ofrecen una resistencia térmica diferente, alcontacto directo. En este desarrollo experimental tendremos por objetivo conocer la resistencia de contacto térmico que tienen las muestras a utilizar, en esta ocasión (muestras cilíndricas de acero galvanizado), sabiendo de antemano la conductividad térmica de las mismas. Para tener conocimiento de la resistencia por contacto térmico se montará un sistema el cual esta compuesto por dos tubos ajustadospor una capa compuesta por fibra de vidrio. Un calentador es introducido en el centro del tubo, este dispositivo transformará la energía eléctrica a energía calórica, la cual se propagará de manera radial y produciendo una diferencia de temperatura entre el punto de origen y el radio exterior del tubo. Las temperaturas serán medidas por medio de un termómetro láser digital. El calor generado seestimará con la medición de la corriente y voltaje que demande el calentador y luego por medio de ecuaciones se determinará la resistencia por contacto.

OBJETIVOS
Determinar de manera experimental el comportamiento de la resistencia térmica de contacto. Aplicar conceptos propios de la materia, de manera que se puedan obtener valores lógicos de la experiencia. Desarrollar ingeniosamente unprototipo en el cual podamos obtener la información necesaria. Aplicar los procedimientos propios para un tipo de proyecto basado en el desarrollo experimental.


ESTADO DEL ARTE
Cuando dos superficies a distintas temperaturas se ponen en contacto, aparece una resistencia térmica en la interface de los sólidos, que se conoce como resistencia de contacto, y que se desarrolla cuando los dosmateriales no se ajustan exactamente, por lo que entre ambas superficies puede quedar atrapado una delgada capa de fluido. Una vista ampliada del contacto entre las dos superficies mostraría que los sólidos se tocan sólo en picos superficiales, mientras que los huecos estarían ocupados pos un fluido, o el vació.

La resistencia de contacto depende de:  La rugosidad superficial.  La presión que mantieneen contacto las 2 superficies.  Del fluido de la interface.  De su temperatura. En la interface, el mecanismo de la transmisión del calor, y su determinación, es complejo, la conducción del calor tiene lugar a través de los puntos de contacto del sólido en forma tridimensional por cuanto el calor se transmite por las áreas de contacto a través del fluido de la interface por convección, y...