Ley de enfriamiento de newton (experimento)

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA

ANTEPROYECTO EXPERIMENTAL
’’LEY DE ENFRIAMIENTO DE NEWTON’’

ALEJANDRO ALTAMIRANO HERMIDA
ARELY GARNICA RUIZ
RODRIGO GONZÁLEZ CALDERÓN
ERNESTO MEJÍA NEQUIZ

INTRODUCCIÓN
 La transferencia de calor está relacionada con los cuerpos calientes y fríos llamados; fuente y receptor, llevándose a cabo enprocesos como condensación, vaporización, cristalización, reacciones químicas, etc. en donde la transferencia de calor, tiene sus propios mecanismos  y cada uno de ellos cuenta con sus  peculiaridades. La transferencia de calor es importante en los procesos, porque es un tipo de energía que se encuentra en tránsito, debido a una diferencia de temperaturas (gradiente), y por tanto existe la posibilidadde presentarse el enfriamiento, sin embargo esta energía en lugar de perderse sin ningún uso es susceptible de transformarse en energía mecánica por ejemplo; para producir trabajo, generar vapor, calentar una corriente fría, etc. En virtud de lo anterior es importante hacer una introducción al conocimiento de los procesos de transferencia de calor a través de la determinación experimental de laecuación empírica que relaciona la temperatura de enfriamiento de una cantidad de sustancia con respecto al medio.
Conducción
La conducción es el fenómeno consistente en la propagación de calor entre dos cuerpos o partes de un mismo cuerpo a diferente temperatura debido a la agitación térmica de las moléculas, no existiendo un desplazamiento real de estas.
Convección
La convección es latransmisión de calor por movimiento real de las moléculas de una sustancia. Este fenómeno sólo podrá producirse en fluidos en los que por movimiento natural (diferencia de densidades) o circulación forzada (con la ayuda de ventiladores, bombas, etc.) puedan las partículas desplazarse transportando el calor sin interrumpir la continuidad física del cuerpo.
Radiación
La radiación a la transmisión de calorentre dos cuerpos los cuales, en un instante dado, tienen temperaturas distintas, sin que entre ellos exista contacto ni conexión por otro sólido conductor. Es una forma de emisión de ondas electromagnéticas (asociaciones de campos eléctricos y magnéticos que se propagan a la velocidad de la luz) que emana todo cuerpo que esté a mayor temperatura que el cero absoluto. El ejemplo perfecto de estefenómeno es el planeta Tierra. Los rayos solares atraviesan la atmósfera sin calentarla y se transforman en calor en el momento en que entran en contacto con la tierra.
Densidad
Si bien la densidad no es una propiedad térmica en sí misma, se trata de una característica que afecta de manera significativa el desempeño térmico de los materiales. La densidad, o masa específica de un material, es elcociente que resulta de dividir la cantidad de masa (kg) de dicho material por su volumen unitario (m3). Así, la densidad que caracteriza al material se mide en kilogramos por metro cúbico (kg/m3).
Los materiales empleados en la edificación presentan un amplio rango de densidades. Algunos productos aislantes apenas alcanzan una densidad de 10 kg/m3, mientras que los más pesados, como el cobre,alcanzan densidades cercanas a los 8,900 kg/m3.
Conductividad y resistividad
La conductividad (k) y la resistividad son propiedades simples de los materiales. La conductividad se refiere a la capacidad de un material para conducir calor a través de su estructura interna y se expresa en Watts por metro grado Celsius (W/m°C). Otra unidad, aunque de uso cada vez menos frecuente, es la kilocaloría porhora metro grado Celsius (Kcal/mhr°C). La equivalencia entre ambas unidades es:
1 Kcal/mhr°C = 1.163 W/m°C
En algunos estudios la conductividad térmica se describe como el flujo de calor que, en régimen estacionario, atraviesa un material de caras plano-paralelas y de espesor unitario, durante una unidad de tiempo, cuando la diferencia de temperatura entre sus caras es de una unidad.
La...