FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS BÁSICAS CONSOLIDADO FINAL
Institución Universitaria Politécnico Grancolombiano
FLUIDOS Y TERMODINAMICA
CONSOLIDADO GRUPAL GRUPO # 15
Carrera:
Ingeniería Industrial
Instructor:
Jhon Alexander Penafiel Castro
Integrantes:
Maribel Chaverra Mazo Cod. 1521022629 Karol Johanna perez Rincon Alexi Calderon Calderon Mateus Mateus Victor Hugo Restrepo Salazar cod.1711980539 Edwin Alberto Angulo Zambrano
INSTITUCION UNIVERSITARIA POLITECNICO GRANCOLOMBIANO FACULTAD INGENIERIA Y CIENCIAS BASICAS INGENIERIA INDUSTRIAL 2018
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1.Luego de la fase individual, donde cada estudiante armo 12 configuraciones diferentes variando la masa y la temperatura del agua y del sólido, deberán comparar los resultados del para cada sólido. Llenar la tabla mostrada a continuación (cada integrante tiene 2 valores por cada sólido.
Formula aplicada para sacar promedio fue:
2.Compare nuevamente los resultados entre las configuraciones de un mismo sólido. ¿Son iguales?, ¿varían?, De que depende? Al momento de realizar cambios entre las diferentes temperaturas y masa tanto del agua como del sólido, vemos que así se varíen las temperaturas y las masas los resultados del
mantienen
resultados igualados, la variación es muy mínima. Entre más grande sea el sólido el
será mayor.
Si observamos vemos que todos realizaron diferentes variaciones en el simulador, pero todos los resultados cuentan con mínima variación.
más alto? Que significa que un material tenga una capacidad 3.Que solido tiene el calorífica más alta o más baja en términos de transferencia de calor.
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el sólido que tiene el
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más alto es el sólido F con
de 896,98, esto quiere decir que es la mayor
o menor dificultad que presenta dicho sólido para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor.
4.Con base en la tabla obtenida en el punto 1 de esta fase grupal, calcule el error estadístico del calor específico promedio de cada sólido estudiado usando los
métodos previamente explicados. ¿considerando el intervalo [ ̅− 3, ̅+ 3] es necesario descartar valores en cada caso?, ¿Considera que debe ser usado el factor de corrección t de Student en cada caso? Apóyese en el material que está en el ANEXO 1, (al final de este documento). Justifique sus respuestas. Luego consigne los resultados en una tabla como la siguiente:
obtenidos en cada caso, ¿qué puede 5. De acuerdo a los valores del cociente decir de la calidad del proceso de medición? De acuerdo a los valores del cociente obtenidos para cada sustancia podemos observar que cada uno es muy próximo a cero debido a que las simulaciones de cada integrante se mantuvieron en un rango correcto. Esto me permite concluir que la calidad de este proceso estadístico es muy buena.
6. Ahora piense en el siguiente ejemplo: Si un sartén caliente cae al piso, seguro lo tomaremos del mango de madera, no querríamos quemarnos si lo tomáramos del lado del metal. ¿Entonces, quien tiene mayor capacidad calorífica? ¿El metal o la madera? Justifique su respuesta. Del análisis de la situación anterior, se puede concluir que cada objeto habrá absorbido una cantidad distinta de calor. En otras palabras, se puede decir que cada material tiene una capacidad de almacenar calor de manera diferente, esta capacidad depende de la naturaleza y composición del mismo. Esta situación que entendemos y que nos resulta familiar como experiencia de vida, nos va a llevar a la definición de Capacidad Calorífica. La capacidad calorífica se puede expresar como la cantidad de calor requerida para elevar en 1ºC, la temperatura de una determinada cantidad de sustancia.
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Cuanto mayor sea la capacidad calorífica de una sustancia, mayor será la cantidad de calor entregada a ella para subir su temperatura. En el ejemplo anterior, no es lo mismo calentar el metal del sartén que el mango de madera: se requiere mayor calor para calentar el mango de madera que el sartén de metal, puesto que su capacidad calorífica es mucho mayor.
7. Un huevo con una masa de 0.1 kg y un calor especifico de 3.32 kJ/kJ*°C, se sumerge en agua hirviendo a 96 °C. Si la temperatura inicial del huevo es 5 °C. ¿Cuál es la cantidad máxima de transferencia de calor al huevo? DATOS: m = 0.1 Kg Ce= 3.32 KJ/KgºC T2 = 96ºC T1= 5 ºC ¿Q=? Para resolver el ejercicio se aplica la fórmula de cantidad de calor Q, la cual expresa que la cantidad de calor es igual al producto de la masa por el calor específico por la variación de temperatura, de la siguiente manera: Q = m * Ce * ΔT
Q = 0.1 Kg * 3.32 KJ/KgºC * (96ºC -5ºC) Q = 30.212 KJ. La máxima cantidad de transferencia de calor al huevo es de 30.212 KJ.
8. El siguiente ejemplo, tiene que ver con un proceso real. Si en una fábrica de dulce de manzana se tienen 800 kg de pulpa de manzana y se tiene que calentar de 5 a 22 °C.
a). ¿Cuánto calor se requiere para este proceso si el es de 3,65 kJ/kJ*°C?
de la pulpa de manzana
b). Se requiera la misma cantidad de calor para calentar la misma cantidad pero de pulpa de uva? DATOS: m = 800 Kg Ce= 3.65 KJ/KgºC T2 = 22ºC T1= 5 ºC ¿Q=? Para resolver el ejercicio 2 es igual al 1 se aplica la fórmula de cantidad de calor Q, la cual expresa que la cantidad de calor es igual al producto de la masa por el calor específico por la variación de temperatura, de la siguiente manera:
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Q = m * Ce * ΔT Q = 800 Kg * 3.65 KJ/KgºC * ( 22ºC -5ºC ) Q = 49640 KJ.
En la segunda parte en la que se pregunta si ¿Se requiera la misma cantidad de calor para calentar la misma cantidad pero de pulpa de uva?. Para que esto sea cierto el de la pulpa de uva debería ser igual al de la pulpa de manzana de lo contrario no se cumpliría este principio.
9. ¿La energía requerida para calentar aire de 295 a 305 K es la misma que la necesaria para calentarlo de 345 a 355 K? El calor especifico de una sustancia cambia con la temperatura. A mayor temperatura mayor energía por calor especifico requerida, por el método de medio se tienen los valores de 1.005 a 300K y 1.008 a 350k así:
A) rango de temperatura 295-300 B) rango de temperatura 295-300 Efectivamente es mayor la energía a mayor temperatura, aun si vemos que la diferencia puede ser mínima.
