Practica Transferencia De Calor 2

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Transferencia de calor por convección de una placa plana expuesta a convección libre y convección forzada |
Practica # 1 |
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Ricardo Jurado L.
200609212 |
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13/07/2012 |
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1.- Resumen
En esta práctica se realizo la determinación del coeficiente convectivo con la transferencia de calor libre y forzada, para esto se uso un programa especial y con ayuda de lastermocuplas se encontró el valor de la temperatura de la placa ingresando los datos al inicio del programa, este mismo daba los resultados al final.
Para realizar una buena practica todos los elementos termopares y termocuplas debían estar correctamente conectados y estos a su vez a la computadora principal donde estaba el programa.

2.- Objetivos
* Determinar el coeficiente de transferencia decalor por convección de una placa plana expuesta a convección libre y convección forzada.
* Graficar el coeficiente convectivo y la temperatura de la superficie
3.- Marco Teórico
La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas condiferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido.
En la convección forzada se obliga al fluido a fluir mediante medios externos, como un ventilador o una bomba. En la convección natural el movimiento del fluido es debido a causas naturales, como el efecto deflotación, el cual se manifiesta con la subida del fluido caliente y el descenso del fluido frio.
COEFICIENTE DE CONVECCION
El coeficiente de película o coeficiente de convección, representado habitualmente como h, cuantifica la influencia de las propiedades del fluido, de la superficie y del flujo cuando se produce transferencia de calor por convección.
La transferencia de calor por convección semodela con la Ley del Enfriamiento de Newton:

donde es el coeficiente de película, es el área del cuerpo en contacto con el fluido, es la temperatura en la superficie del cuerpo y es la temperatura del fluido lejos del cuerpo. El coeficiente de convección depende de múltiples parámetros relacionados con el flujo del fluido a través del cual se da la convección:
* del tipo de convección (forzadao natural)
* del régimen del fluido (laminar o turbulento)
* de la velocidad del flujo
* de la viscosidad del fluido,
* de la densidad del fluido,
* de la conductividad térmica del fluido,
* del calor específico del fluido.
* del coeficiente de dilatación del fluido,
* de la forma de la superficie de intercambio
* de la rugosidad de la superficie de intercambio* de su temperatura,
* de si el derrame es interior o exterior,...
Las formas clásicas de estimarlo se basan en el empleo de correlaciones de números adimensionales (vid. número de Nusselt), de manera que en general se dispone de una igualdad entre el número de Nusselt, que es proporcional al coeficiente de convección, y una cierta expresión que involucra al número de Reynolds y al númerode Prandtl en convección forzada, y al de Prandtl y al número de Grashof en convección natural.
4.- Equipo Utilizado
Verificar que todas las conexiones estén de acuerdo al plano de distribución del banco de transferencia de calor (plano3). Adecuar el equipo de convección, instalando los termopares numerados del 17 a 20. Conectar los cables de compensación de los termopares instalados ala caja del FieldPoint (entrada DV 25). Instalar el computador, conectando el cable de transmisión de datos (DV9) del FieldPoint al puerto serial. Encender la fuente de poder que regula el voltaje del equipo FieidPoint. Colocar en "On" el interruptor que controla la regleta principal, para proveer de energía a todos los elementos que lo requieran en el banco de transferencia de calor.
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