Practica 1, 2 calor
- 1. Instituto Tecnológico de Mexicali Ingeniería Química Ambiental Laboratorio Integral 1 Practica 1: Obtención del Coeficiente de conductividad Térmica K Practica 2: Determinación de un perfil de temperatura Integrantes: Carrillo Santoyo Juan Alejandro Cruz Moreno Luis Jesús Hernández Villasana Dina Pati;o Aguirre Cruz Alberto Maestro: Norman Rivera pazos Mexicali, Baja California 4-Abril-2014
- 2. Marco Teórico Coeficiente K unidades Kcal/m*h (w/mC) Es la cantidad de calor que pasa en la unidad de tiempo a través de la unidad de área de una muestra de extensión infinita y caras plano-paralelas y de espesor unidad, cuando se establece una diferencia de temperatura entre sus caras de un grado. La conductividad térmica es una propiedad característica de cada material, su valor puede depender de la temperatura y de una serie de factores tales como la densidad, porosidad, contenido de humedad, diámetro de fibra,tamaño de los poros y tipo de gas que encierre el material. Cando el material aislante no es isótropo se necesita indicar la dirección de propagación del flujo calorífico; por ejemplo, para una muestra de madera hay que indicar si se refiere a la dirección normal a la fibra o paralela a ella. Cuando el material estáconstituido por una sustancia porosa o similar, con poros y espacios libres relativamente pequeños y distribuidos en la masa del material de un modo prácticamente uniforme (sustancias macroscópicamente homogéneas), la definición dada anteriormente permanece validad, pero L toma el significado de un coeficiente de conductividad de una sustancia ficticia para la mismas temperaturas de la sustancia en examen.
- 3. Bronce Bronce es toda aleación metálica de cobre y estaño en la que el primero constituye su base y el segundo aparece en una proporción del 3% al 20%. El bronce fue la primera aleación de importancia obtenida por el hombre y da su nombre al período prehistórico conocido como edad de bronce. Durante milenios fue la aleación básica para la fabricación de armas y utensilios, y orfebres de todas las épocas lo han utilizado en joyería, medallas y escultura. Las monedas acuñadas con aleaciones de bronce tuvieron un protagonismo relevante en el comercio y la economía mundial. Exceptuando al acero, las aleaciones de bronce son superiores a las de hierro en casi todas las aplicaciones. Por su elevado calor específico, el mayor de todos los sólidos, se emplea en aplicaciones de transferencia del calor. Datos para una aleación promedio 89 % cobre y 11 % estaño: *Densidad: 8,90 g / cm³. *Punto de fusión: 830 a 1020 °C *Coeficiente de temperatura: 0,0006 K-1 *Resistividad eléctrica: 14 a 16 µohm/cm *Coeficiente de expansión térmica: entre 20 y 100 °C ---> 17,00 x 10-6 K-1 *Conductividad térmica a 23 °C: 42 a 50 Wm-1
- 4. Introducción: En esta práctica se realizara un experimento en el cual se utilizará un material conductivo, en este caso una barra de bronce a la cual se someterá a un flujo de calor por un cierto tiempo para poder calcular su coeficiente de conductividad térmica. De forma parecida se tomara mediciones de la misma barra, en diferentes puntos de la misma para poder tener un perfil de temperatura y graficar la temperatura respecto ala longitud. Objetivo: -Se desea Obtener el coeficiente de conductividad térmica (K) de un tipo de material, en este caso una barra de bronce y los cálculos obtenidos comprar con los reales. -Se desea obtener las mediciones de temperatura a diferentes longitudes de un material que se está conduciendo calor de la parte más cercana a lamás lejana. Material: Soporte Universal Agua 2 Pinzas de mariposas 1 vaso precipitado barra de bronce Termómetro Termómetro infrarrojo Tipo pistola Secadora Cronómetro
- 5. Procedimiento: 1.-Se armara el Material para trabajar, colocar la secadora abajo con una pinza de mariposa, y otra pinza de mariposa arriba de la secadora. 2.-Agregar agua al vaso precipitado y lo colocarlo en la pinza de mariposa que está arriba de la secadora. 3.- Mediremos la temperatura con el termómetro antes de prender la secadora. 4.-Prendemos la secadora, tomamos tiempo, le daremos 5 minutos a que se caliente el agua, de ahí mediremos la temperatura de agua. 5.-ahora colocar el material a la misma medida que esta el vaso precipitado y haremos lo mismo, pero ahora se tomaran las temperaturas la de abajo y la de arriba, cuando le demos 5 minutos a la secadora prendida. 6.- Después de hacer eso, seleccionar diferentes puntos en el material que vas a medirle la temperatura. 7.- Después de haber medido y seleccionado los diferentes puntos, prenderemos la secadora y esperar a que llegue a la temperatura constante para poder medir a cada punto que seleccionaste, la temperatura con el termómetro infrarrojo tipo de pistola.
- 6. Cálculos y Resultados: Entonces utilizando estos datos para poder calcular k de la barra de bronce.
- 7. Se dividió entre el tiempo que se dejó calentar la barra de bronce. El resultado se comparó con el rango real para una barra de bronce que va de 116 a 186 w/m*k
- 8. Imágenes:
- 12. Conclusión: Se pudo realizar la práctica de buena manera, ya que, al realizar los cálculos y las mediciones requeridas en la práctica, los resultados obtenidos quedan dentro del rango de valores encontrados en tablas para este material. De igual manera la gráfica del perfil de temperatura fue parecida a las reales. Referencia: http://www.ehu.es/mmtde/materiala/aislamtoedificios/PDF/Docu mentos/2CONCEPT.pdf materialesfull.wikispaces.com/file/view/DIAPOSITIVAS+BRONCE.pp