Flujo De Calor

Flujo de calor

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FLUJO DE CALOR
Objetivo
1. Observar diferentes formas de transmisión de calor, y la visualización y medida
de campos de temperatura.
2. Aprender a calcular flujos de calor a partirde medidas del campo de
temperaturas.
3. Conocer el fundamento de los medidores de flujo de calor (resistencias térmicas
calibradas de pequeño espesor, con termopilas). Aplicaciones HVAC enedificación, en agricultura y en medicina.

Actividades
1. Aletas. Medida de la conducción-convección a lo largo de una varilla metálica
de 4 mm de diámetro y 0,32 m de longitud, calentada por un extremo conun
calentador de 28 W.

T  T cosh  m  L  x  
dH
1 T  2T ph
  / t 0
 Qnet 

 2 


T  T   
dt
a t x
Ak
k
T0  T
cosh  mL 

2.
3.

4.

5.
6.

NOTA: empezar la grabación;al medio minuto enchufar el soldador, y
dedicarse a otras actividades SIN OLVIDAR apagar el soldador al cabo de 20
minutos y la grabación tras otros 20 minutos.
Conducción. Estudio experimentalcualitativo de la conducción térmica en
distintos metales, observando el tiempo que tardan en fundir gotitas de cera.
Convección (visualización). Estudio experimental cualitativo de la convección
térmicaen aguas estratificadas. Poner sendos cubitos de hielo teñido en dos
vasos, uno con agua dulce y otro salada, y observar las corrientes de convección
generadas y el tiempo que tarda en derretirse elhielo.
Radiación. Medida del rendimiento luminoso de una bombilla en un calorímetro
de agua, por substracción de las potencias térmicas absorbidas en agua
transparente y en agua opaca.
Simulación.Simulación numérica y comprobación experimental del problema
de conducción-convección en la varilla.
Flujómetro. Medida de la convección natural al aire de un vaso con agua
caliente (a no más de 40 ºC;pesar el agua y taparlo), con un medidor de flujo de
calor Omega HFS-4: =2,1∙10-6 V/(W/m2), qmax<100 W/m2, Tmax<200 ºC.
Balance energético del agua. Mapa de temperaturas con cámara termográfica.
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