informe final transferencia FF

LABORATORIO DE TRANSFERENCIA DE CALOR No.1
Practica 1
Conducción Unidimensional y Aislamiento Térmico
Integrantes:
Fabián Manjarres
Savieth Aceros
Alejandra Patiño
Henry Lozano
FUNDACION UNIVERSIDAD DE AMERICA

Docente: Ing. Jorge Mario Grueso Castillo

1. OBJETIVOS
1. Comprobar el fenómeno de transferencia de calor por conducción, sin conocer la presencia de otras formas de pérdidas de calor.2. Calcular con datos experimentales la conductividad térmica de diferentes materiales.
3. Verificar que la conductividad térmica es una propiedad independiente de la geometría.
4. Analizar el fenómeno de transferencia de calor en ausencia de aislamiento y con presencia de aislamientos, teniendo en cuenta el tipo de materiales y espesor.

2. INTRODUCCION Y MARCO REFERENCIAL
En estado estacionario,unidimensional y sin generación de calor, siguiendo la teoría de Fourier se puede determinar la resistencia de un material a la transferencia de calor, ya que se cumple la siguiente igualdad:

Por lo tanto si conocemos q, el cambio de temperatura y los parámetros dimensionales, área y espesor, se podrá determinar la resistencia ejercida por el material de aislamiento.
Por otra parte se tiene que, de esta manera si conocemos una de las resistencia y los gradientes de temperatura podemos hallar la otra resistencia.
Para una geometría cilíndrica se tiene:



Sin la implementación de ningún tipo de aislante y aplicando la teoría de Fourier.

Añadiendo un aislante a la teoría de Fourier.
MODELOS MATEMATICOS
Determinar la conductividad térmica (k) de 1 :


Donde no se considera A
Determinarel calor transferido con 1 aislante:


Determinar la conductividad térmica (k) de 2 capas de aislante




Determinar el calor transferido con 2 capas de aislante:

























.














2. DESCRIPCION DE LOS EQUIPOS UTILIZADOS.
Equipo
Plancha calefactora
Descripción
Es un pequeño aparato de sobremesa, portátil y autónomo, que posee uno o más elementos de calefacción eléctrica,y que se emplea para calentar de forma controlada recipientes con líquidos.


Equipo
Termómetro infrarrojo
Descripción
Es un instrumento que tiene la capacidad de medir la temperatura a distancia y sin necesidad de tocar el objeto físicamente. Esto es debido a que determinada la temperatura del objeto al conocer la cantidad de energía infrarroja emitida.  


Equipo
Termómetro
DescripciónInstrumento que mide la temperatura de un sistema en forma cuantitativa.









Equipo
Calibrador
Descripción
Es un instrumento para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros (1/10 de milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de milímetro). En la escala de las pulgadas tiene divisiones equivalentes a 1/16 de pulgada, y, en su nonio, de 1/128 depulgada



Equipo
Vaso de precipitado
Descripción
Recipiente cilíndrico de vidrio fino que se utiliza para preparar o calentar sustancias y traspasar líquidos. Son cilíndricos con un fondo plano; se les encuentra de varias capacidades, desde 1 mL hasta de varios litros. Normalmente son de vidrio o de goma aquéllos cuyo objetivo es contener gases o líquidos. Tienen componentes de teflón u otrosmateriales resistentes a la corrosión.





3. RECOLECCION DE DATOS
Tabulado de la recolección de datos conducción unidimensional y aislamiento térmico.
Parte 1Recipiente cilíndrico sin aislante
Cantidad de Agua (ml): 700 ml
Dimensiones del Recipiente: Alto ( ) mm; Diametro ( ) mm; Espesor ( ) mm.
Temperatura Inicial: (84) °C.








Ti
Te
Tiempo (t)
Dt
81,8
76,2
15
5,6
81
76,5
30
4,5
80,8
70,645
10,2
80,5
75,7
60
4,8
80
75,5
75
4,5
79,5
75,3
90
4,2
79
74,8
105
4,2
78,7
74,5
120
4,2
78,1
74
135
4,1
78
73,9
150
4,1
77,2
73,4
165
3,8
77
73
180
4
76,8
72,8
195
4
76
72
210
4
75,8
71,9
225
3,9
75,2
71,2
240
4
75
71
255
4
74,8
70,6
270
4,2
74,2
69,8
285
4,4
74
70
300
4
73,5
69,5
315
4
73
69,3
330
3,7
72,8
69,2
345
3,6
72,1
68,7
360
3,4
71,3
67,9
375
3,4
71
67,7
390
3,3
70,5
66,9
405
3,6
70...