Ingeniería

Trabajo Práctico de Laboratorio N°4: Aletas
Objetivo:
Determinación de la distribución de temperaturas a lo largo de una barra cuya longitud puede considerarse infinita.
Fundamento Teórico:
Seconsidera una barra larga y maciza de sección transversal circular y uniforme, que se halla mantenida inicialmente a una temperatura uniforme, que sería la temperatura ambiente y se procede a calentarbruscamente uno de sus extremos, con una fuente de energía.
Tomaremos cuatro suposiciones:
1. Las propiedades del constatan son constantes con la temperatura.
2. La longitud de la barra esinfinita.
3. Propagación axial del calor.
4. El coeficiente de transferencia de calor (h) no depende de la posición.
Utilizamos la ecuación diferencial correspondiente:


Para resolverla utilizamos lascondiciones de contorno:
1.
2.
3.
Se llega a la expresión del perfil de temperatura:
Siendo
El calor disipado por la barra:
Eficiencia de la barra:

Instrumental: Para el presentetrabajo práctico los materiales empleados fueron:
Una aleta, barra larga y maciza de sección transversal circular y uniforme
Calentador, horno eléctrico que se encuentre en uno de los extremos de labarra
Medidor de voltaje, voltímetro
Termocupla
Marcaciones sobre la aleta con sus respectivas longitudes

Procedimiento:
Cuando logramos llegar a la temperatura deseada en la barra mediante lautilización del calentador u horno eléctrico, comenzamos a medir con una de las puntas del voltímetro en los diferentes puntos marcados sobre la aleta.
Las medidas tomadas fueron: 0,03 – 0,09 – 0,15 –0,23 – 0,30 – 0,45 – 0,60 – 0,76 y 0,91.
De cada una se tomó su respectivo voltaje, y mediante estos datos se procedió a buscar la temperatura practica en la tablas otorgadas por el profesor. Con losdatos dados se procedió a calcular, el calor disipado por la barra, la eficiencia de la barra con su respectivo error, y la distribución de temperaturas a lo largo de la barra cuya longitud puede...