Practica de calorimetria

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

LABORATORIO DE FENOMENOS DEL TRANSPORTE

PRÁCTICA NUMERO: 4
“TRANSFERENCIA DE CALOR”

NOMBRE DEL ALUMNO:

RUEDA PALACIOS FERNANDO

GRUPO: 3IV1 SECCION:1

NOMBRE DE EL PROFESOR:
JORGE PALAFOX

OBJETIVOS

* Determinar el perfil de temperaturas en una barra de bronce cuya longitudes definida (350mm)

* Analizar y obtener la ecuación que nos permita obtener las temperaturas teóricas en una superficie extendida

* Determinar las transferencias de calor a través de los coeficientes de transferencia de calor convectivo y por radiación.

INTRODUCCION

MECANISMOS DE TRASFERENCIA DE CALOR
La transferencia de calor siempre se produce del sistema de temperatura máselevada hacia el de temperatura más baja. La transferencia de calor se detiene cuando los dos sistemas alcanzan la misma temperatura. La energía no se transfiere de un sistema de temperatura baja a otro de temperatura más alta si no se realiza trabajo.
- Los mecanismos básicos de transferencia de calor son:
-CONDUCCIÓN, CONVECCIÓN y RADIACIÓN.

Conducción
Es el mecanismo de transferencia decalor debido a la interacción entre partículas adyacentes del medio. No se produce movimiento macroscópico de las mismas. Puede tener lugar en sólidos, líquidos y gases aunque es característica de los sólidos, puesto que en gases y líquidos siempre se producirá convección simultáneamente.

Se puede medir o comprobar con la ley de Fourier.
En este mecanismo de transferencia es necesario elcontacto de una sustancia caliente a una fría.

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA(k)
Es una medida de la capacidad del material para conducir el calor. Sus unidades en el S.I. son: W / ( m* ºC ). En general, la conductividad térmica depende de la temperatura. En la práctica se evalúa la conductividad térmica a la temperatura promedio y se considera constante.
Las propiedades dependen de la dirección que seconsidere. la conductividad térmica depende de la dirección considerada.

La DIFUSIVIDAD TÉRMICA (a)
Estima cuán rápido se difunde el calor por un materíal y se define como: a= k / ( ro * Cp ) . Unidades: m2 / s
-- k: conductividad térmica
-- ro: densidad
-- Cp: calor específico a presión constante

Convección
La convección es el modo en que se transfiere la energía entre una superficiesólida y el fluido adyacente ( líquido o gas ) . Comprende los efectos combinados de la conducción y el movimiento del fluido. Existe movimiento macroscópico de las partículas del fluido. Cuanto más rápido es el movimiento del fluido mayor es la transferencia de calor por convección. En ausencia de dicho movimiento la transferencia de calor entre una superficie sólida y el fluido adyacente sería porconducción pura.
Se puede medir o comprobar con la ley de newton de transferencia de calor.
CONVECCIÓN FORZADA:
El fluido es forzado a fluir sobre la superficie mediante medios artificiales (ventiladores, bombas, etc )

CONVECCIÓN NATURAL:
El movimiento del fludio es debido a causas naturales. Las fuerzas de empuje son inducidas son inducidas por la diferencia de densidad debida a lavariación de temperatura en ese fluido.

Los procesos de transferencia de calor que comprenden cambio de fase de un fluido también se consideran convección por el movimiento inducido de dicho fluido durante el proceso. Por ejemplo la ascensión de las burbujas de vapor durante la ebullición o el descenso de las gotas de líquido durante la condensación

RADIACIÓN
Es la energía emitida por la materiaen forma de ondas electromagnéticas o fotones, como resultado de los cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas. En lo que respecta a la transferencia de calor es de interés la radiación térmica o forma de radiación emitida por los cuerpos debido a su temperatura. La radiación térmica suele corresponder a la banda de frecuencias del infrarrojo.

Todos los cuerpos a...