lab transferencia de calor
Informe Laboratorio 1 – Transferencia de Calor en superficies con Aletas
Johans Rojas, Danilo Villalón, Gerardo Salfate, AbdónNarváez, José Núñez
Universidad Técnica Federico Santa María
Departamento de Ingeniería Mecánica
10 de Mayo de 2013
Resumen
En esta experiencia de laboratorio se determinaraexperimentalmente el coeficiente de transferencia de calor por convección de una aleta de espiga de perfil rectangular, para esto se hará uso de un voltímetro, el cual medirá internamente la diferencia de potencialen 10 puntos de la aleta para luego determinar la temperatura a través de cada punto de esta, se analizarán 2 casos:
Usando un coeficiente de transferencia de calor por convección natural y porconvección forzada, realizando esto último con ayuda de un ventilador, y utilizando un anemómetro para medir la velocidad del viento cercano a la aleta. Luego se hará el análisis en comparación a los 2casos antes mencionados.
Introducción a la teoría
Existen 4 casos para el cálculo de aletas, en esta oportunidad se supone el caso de aleta infinitamente larga:
La distribución de temperaturaes:
Dónde:
T(x): Temperatura en cualquier punto de la aleta (eje x)
Tb: Temperatura en la base de la aleta
T∞: Temperatura ambiente
m:
k: Conductividad térmica del material
Ac:Área de la sección transversal
p: Perímetro
h: Coeficiente de transferencia de calor
L: Largo de la barra
Procedimiento experimental
Fig. 1: Barra de Acero SAE 1020 con 10 termocuplas
Semidieron las condiciones iniciales:
Humedad relativa: 58 %
Temperatura: 20 [°C]
Presión atmosférica: 758 [mmHg]
Luego se procedió a medir la diferencia de potencial en 10 puntos de la aletautilizando para esto un tester EXTECH de rango 0-200 [mV] y resolución 0,01 [mV].
Las mediciones se realizaron a intervalos de 1 minuto efectuando 10 mediciones en cada punto de la aleta. Esto...
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