En Una Pared Plana Compuesta

Ingeneria en Materiales

12/072013

Integrantes: Jose Rodrigo Cervantes Contreras Roberto Ponce Salazar  Eduadro Manjarez Galvan Analaura Mendoza Arellano Practica: TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONDUCCIÓN EN UNA PARED PLANA COMPUESTA OBJETIVO: Determinar de forma experimental y observar en forma práctica la conductividad térmica existente en una pared plana compuesta, por medio de la ley de Fourier.

PROBLEMA: Determinar la velocidad de flujo de calor que atraviesa la pared compuesta.

MARCO TEÓRICO: En esta práctica se trata de caracterizar los diferentes parámetros asociados a la transmisión de calor a través de una pared plana compuesta. A partir de la medida de las temperaturas en los ambientes exterior e interior, y en la superficie de las diferentes capas que componen la pared, se debe determinar los coeficientes de convección y conductividad, correspondientes a cada material que componen la pared compuesta, caracterizándose así diferentes materiales y su influencia sobre las temperaturas características si se mantiene constante el calor generado. La colocación de una única placa permite fácilmente estimar su conductividad térmica. Si se añaden placas adicionales, se pueden calcular coeficientes globales de transmisión de calor de una pared plana compuesta. Midiendo las temperaturas en interior y exterior es posible estimar el efecto de cada tipo de material sobre la proporción de calor transmitido. En la practica se presentan paredes compuestas por diversos materiales, en la figura 1.11 se esquematiza una pared compuesta de tres materiales a,b,c dispuestas en serie.

Para paredes conectadas en serie, se calcula recordando que cuando las resistencias se encuentran en serie, la resistencia equivalente es la suma de las resistencias individuales.

MATERIAL:    

Termómetro. Parrilla. Cronómetro. Pared Compuesta. (vidrio de ventana, cartón, y aluminio) Cada uno de los materiales de las mismas dimensiones 10x10cm para nuestro caso

DESARROLLO EXPERIMENTAL: 1. Conectar la parrilla y llevarla a una temperatura constante en toda la superficie, tomando periódicamente lecturas de temperatura en toda la plancha. 2. Una vez obtenida la temperatura deseada (T 1), colocar en el centro el material a estudiar; con el siguiente sistema. Cartón Vidrio

Madera

Parrilla a temperatura constante

3. Verificar como varía la temperatura en el material a través del tiempo hasta alcanzar el equilibrio térmico (temperaturas iguales en todos los materiales). Conclusiones y observaciones.

al colocar los materiales en la parrilla a una temperatura continua se toma tiempo con el cronometro y s espera a que los tres materiales logren un equilibrio

Posteriormente con un pirómetro se mediran las temperaturas en cada uno de los materiales para de esa manera hacer la tabulación de cuanto fue la perdida de calor 

Operaciones matemáticas y tabla

Vidrio Madera Cartón



 

0.151=K para vidrio 0.0433=K para madera 0.762=K para cartón

= 83.92 W

100cm2 de área 100cm2 de área 100cm2 de área

Conclusiones y observaciones En esta práctica se demostró la trasferencia de calor junto a su perdida que hay en la combinación de 3 placas echas de madera, cartón y vidrio comprobando que el calor se va quedando atrapado y transfiriéndose de forma uniforme y para esto se tenían que medir rápidamente todas las temperaturas.