Trab fisica
Páginas: 6 (1323 palabras)
Publicado: 24 de junio de 2011
Trabajo de Física
Calor y Energía
Lunes 13 de septiembre de 2010
Manuel Barquero y Joaquín Carrión
E.N.A.P.E
El objetivo de este informe es diseñar una vivienda familiar y seleccionar los materiales constructivos de manera tal que se logre la menor pérdida energética.
Para comenzar, cuando hay una relativa diferencia de temperatura entre dos sistemas con distinta temperatura, sedice que va haber un proceso de calor en el cual aquel que tenga una mayor temperatura, le cederá energía en forma de calor al otro que tiene una menor temperatura. En este caso, se puede reconocer que la temperatura y el calor no tienen el mismo significado.
La temperatura es una variable de estado de la materia relacionada con la energía cinética promedio de sus partículas, en cambio, el calores el proceso mediante el cual se transfiere energía de un sistema al otro.
Hay tres formas en las que se puede transmitir energía en forma de calor; la conducción, la convección y la radiación. La conducción, es la transferencia de energía sin desplazamiento de materia desde zonas de un cuerpo que se encuentra a mayor temperatura a la de menor temperatura. La convección, es el proceso por elcual se genera un proceso calórico en zonas de diferentes temperaturas por medio de un fluido, como por ejemplo: el aire. La radiación, en cambio, no se da por intercambio de calor entre cuerpos que se encuentran a distintas temperaturas ni por trabajo. Involucra transferencias de energía por medio de ondas electromagnéticas.
Para poder calcular la energía en forma de calor que setransfiere por segundo en una vivienda, se debe efectuar la siguiente expresión:
Q/Δt = K. S . ΔT/Δx
En donde Q/Δt representa la cantidad de energía disipada por unidad de tiempo, K es un coeficiente característico del material utilizado, S es la superficie de los materiales que componen la habitación, ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el interior de la habitación y Δx es elespesor del material.
Dado a que las transferencias de calor, en este caso generalmente ocurren por conducción, es de suma importancia utilizar materiales aislantes para intentar que la interacción del exterior sobre el interior de la casa sea lo menor posible y de esta manera evitar que en términos vulgares “la casa no se enfríe ni se caliente”. Estos aislantes, pueden ser utilizados en losextremos de la casa, es decir en las zonas donde el ambiente externo interactúa con el interior de la casa; se pueden poner tanto en el techo como en el suelo de la casa, en las paredes que dan al exterior y en las aberturas. En este caso, el valor que adquirirá K (o el coeficiente de conductividad térmica) en el material aislante, deberá ser lo menor posible para que la transferencia de energía enforma de calor sea lo menor posible.
Se trabajó sobre una vivienda que consta con tres habitaciones, un baño, una cocina-comedor y un living. Los cálculos de superficies de muros, pisos, aberturas y techos se basan en el plano de la vivienda, (Anexo I).
En el cuadro que se muestra a continuación, se brindan datos de superficies, espesores, materiales, coeficientes característicos ycantidad de energía disipada en forma de calor por unidad de tiempo; en las diferentes facciones de la vivienda. Esto representa situaciones ideales.
| Superficie cubiertam2 | Espesorm | Material constructivo | Coeficiente característico: K (w(m2.oC)) | Q disipado por unidad de tiempoCal/seg |
Muro lateral 1 | 16,56 | 0.24 | Doble pared de ladrillos con aislamiento | 0,6 | 256,68 |
Murolateral 2 | 19.24 | 0.24 | Doble pared de ladrillos con aislamiento | 0,6 | 298,22 |
Muro frente | 16,84 | 0.24 | Doble pared de ladrillos con aislamiento | 0,6 | 261,02 |
Muro fondo | 14,88 | 0.24 | Doble pared de ladrillos con aislamiento | 0,6 | 230,64 |
Ventanas (5) | 1.21 | 0.30 | Vidrios dobles con 20 mm de separación | 2,8 | 70,01 |
Puerta frente | 18,45 | 0.03 | Corcho aglomerado |...
Calor y Energía
Lunes 13 de septiembre de 2010
Manuel Barquero y Joaquín Carrión
E.N.A.P.E
El objetivo de este informe es diseñar una vivienda familiar y seleccionar los materiales constructivos de manera tal que se logre la menor pérdida energética.
Para comenzar, cuando hay una relativa diferencia de temperatura entre dos sistemas con distinta temperatura, sedice que va haber un proceso de calor en el cual aquel que tenga una mayor temperatura, le cederá energía en forma de calor al otro que tiene una menor temperatura. En este caso, se puede reconocer que la temperatura y el calor no tienen el mismo significado.
La temperatura es una variable de estado de la materia relacionada con la energía cinética promedio de sus partículas, en cambio, el calores el proceso mediante el cual se transfiere energía de un sistema al otro.
Hay tres formas en las que se puede transmitir energía en forma de calor; la conducción, la convección y la radiación. La conducción, es la transferencia de energía sin desplazamiento de materia desde zonas de un cuerpo que se encuentra a mayor temperatura a la de menor temperatura. La convección, es el proceso por elcual se genera un proceso calórico en zonas de diferentes temperaturas por medio de un fluido, como por ejemplo: el aire. La radiación, en cambio, no se da por intercambio de calor entre cuerpos que se encuentran a distintas temperaturas ni por trabajo. Involucra transferencias de energía por medio de ondas electromagnéticas.
Para poder calcular la energía en forma de calor que setransfiere por segundo en una vivienda, se debe efectuar la siguiente expresión:
Q/Δt = K. S . ΔT/Δx
En donde Q/Δt representa la cantidad de energía disipada por unidad de tiempo, K es un coeficiente característico del material utilizado, S es la superficie de los materiales que componen la habitación, ΔT es la diferencia de temperatura entre el exterior y el interior de la habitación y Δx es elespesor del material.
Dado a que las transferencias de calor, en este caso generalmente ocurren por conducción, es de suma importancia utilizar materiales aislantes para intentar que la interacción del exterior sobre el interior de la casa sea lo menor posible y de esta manera evitar que en términos vulgares “la casa no se enfríe ni se caliente”. Estos aislantes, pueden ser utilizados en losextremos de la casa, es decir en las zonas donde el ambiente externo interactúa con el interior de la casa; se pueden poner tanto en el techo como en el suelo de la casa, en las paredes que dan al exterior y en las aberturas. En este caso, el valor que adquirirá K (o el coeficiente de conductividad térmica) en el material aislante, deberá ser lo menor posible para que la transferencia de energía enforma de calor sea lo menor posible.
Se trabajó sobre una vivienda que consta con tres habitaciones, un baño, una cocina-comedor y un living. Los cálculos de superficies de muros, pisos, aberturas y techos se basan en el plano de la vivienda, (Anexo I).
En el cuadro que se muestra a continuación, se brindan datos de superficies, espesores, materiales, coeficientes característicos ycantidad de energía disipada en forma de calor por unidad de tiempo; en las diferentes facciones de la vivienda. Esto representa situaciones ideales.
| Superficie cubiertam2 | Espesorm | Material constructivo | Coeficiente característico: K (w(m2.oC)) | Q disipado por unidad de tiempoCal/seg |
Muro lateral 1 | 16,56 | 0.24 | Doble pared de ladrillos con aislamiento | 0,6 | 256,68 |
Murolateral 2 | 19.24 | 0.24 | Doble pared de ladrillos con aislamiento | 0,6 | 298,22 |
Muro frente | 16,84 | 0.24 | Doble pared de ladrillos con aislamiento | 0,6 | 261,02 |
Muro fondo | 14,88 | 0.24 | Doble pared de ladrillos con aislamiento | 0,6 | 230,64 |
Ventanas (5) | 1.21 | 0.30 | Vidrios dobles con 20 mm de separación | 2,8 | 70,01 |
Puerta frente | 18,45 | 0.03 | Corcho aglomerado |...
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