CONDUCTIVIDAD CALORÍFICA Carol Janeth Cortés Sierra 1, Alba Gisell Garzón Avella 1, Jennifer Andrea Villamil Jiménez1 1 Departamento de Ingeniera !"mi#a $ ambiental, Gr"po %&' 1. OB OBJE JETI TIV VOS a( Cal# Cal#"l "lar ar el #oe) #oe)#i #ien ente te de #ond #ond"# "#ti tivi vida dad d tér térmi#a mi#a de "na "na barr barra a met*li#a por medio del método des#rito en el mar#o teóri#o( b( Comparar el valor e+perimental #on el reportado en la literat"ra, $ a partir de éste determinar si la barra #orresponde al metal p"ro o "na alea#ión( #( Cal#"lar las pérdidas de #alor por #onve##ión $ radia#ión para la "nidad de #alentamiento $ el portaprobetas del e"ipo( 2. FUNDAM FUNDAMENT ENTACI ACIÓN ÓN TEÓRICA TEÓRICA A(
Cond"#tividad tér térmi#a Se de)ne #omo la #apa#idad de "n material para #ond"#ir #alor "e p"ede transferirse a través de "n material debido a "n gradiente de temper temperat" at"ra ra(( -os -os materi material ales es "e "e prese presenta ntan n alta alta #ond"# #ond"#tiv tivida idad d térmi#a registran "na ma$or transferen#ia de #alor $ se #lasi)#an #omo b"enos #ond"#tores mientras "e a"ellos "e presentan ba.a #ond"#ti #ond"#tivida vidad d térmi#a térmi#a se denomina denominan n aisl aislante antes( s( -a #ond"#ti #ond"#tivida vidad d térmi#a se p"ede e+presar por medio del #oe)#iente de #ond"#tividad #ond"#tividad térmi#a / k 0, para el #"al las "nidades en el Sistema W
Interna#ional son K ∗m ( Varios fa#tores in"$en en la #ond"#tividad térmi#a #omo lo es la tem temperat erat"r "ra a, el #ambio bio de fas fase del mater ateria ial, l, es esttr"#t" "#t"rra, #ond"#tividad elé#tri#a, entre otros( 2arti#"larmente, en "na alea#ión la #ond"#tividad térmi#a es menor "e las #ond"#tividades de s"s #omponentes #omo metales p"ros( As, si en "n material e+isten imp"r imp"reza ezass in#l" in#l"so so del 13 en s" #ompos #omposi#i i#ión, ón, afe#ta afe#ta de ma maner nera a (k ) /)g signi)#ativa el valor de /)g"ra "ra 10 /4en /4enge gel, l, '5560 5560(( A
#ontin"a#ión, se presenta "na tabla #on los valores de #ond"#tividad térmi#a para diversos materiales /)g"ra '0(
Figura 1( Cond"#tividades térmi#as de dos alea#iones /4engel, '5560
Figura 2( Cond"#tividades térmi#as de alg"nos materiales a temperat"ra ambiente /4engel, '5560
7( Calor por #ond"##ión, #onve##ión $ radia#ión -a #ond"##ión de #alor o#"rre #"ando a nivel mole#"lar las part#"las m*s energéti#as le trans)eren energa a las menos energéti#as, prod"#iendo "n ".o de #alor desde temperat"ras m*s altas a m*s ba.as( 8ste fenómeno se p"ede representar por medio de la le$ de #ond"##ión de 9o"rier /10, la #"al est* en f"n#ión de "n gradiente de temperat"ra #on el espesor del material, el *rea de transferen#ia de #alor $ el #oe)#iente de #ond"#tividad térmi#a(
´ cond . =−kA Q
dT ( 1 ) dx
:n la #onve##ión el #alor se trans)ere por el efe#to del movimiento de masa #omo "n #on."nto o dentro de la s"stan#ia( :ste me#anismo o#"rre en l"idos $ gases donde los *tomos tienen libertad para movilizarse, $ se p"ede dar de forma nat"ral /por diferen#ia de densidades0 o forzada( :l modelo "e p"ede e+pli#ar este fenómeno es la le$ de enfriamiento de %e;ton, la #"al se des#ribe #omo Qconv .= hA ( T A −T ) ( 2 )
Donde h es el #oe)#iente de transferen#ia de #alor en <=m '>?, A es la s"per)#ie "e entrega #alor #on "na temperat"ra @ A a "n "ido ad$a#ente #on "na temperat"ra @( Cabe desta#ar "e la #onve##ión también se p"ede dar entre "n "ido "e esté #ambiando de fase por el movimiento presente en ese pro#eso( -a radia#ión térmi#a se de)ne #omo la energa "e emite la materia a "na temperat"ra dada $ se prod"#e desde la f"ente ha#ia f"era en todas las dire##iones( :n este me#anismo la energa es transportada por los fotones $ se debe a #ambios en las #on)g"ra#iones ele#tróni#as de los *tomos $ molé#"las( -a radia#ión no re"iere de "n medio para propagarse, in#l"so la transferen#ia de #alor es me.or en el va#o( Si "n #"erpo se en#"entra a "na temperat"ra @ $ los alrededores a "na temperat"ra @5, la energa neta ganada o perdida #omo prod"#to de la radia#ión se p"ede e+presar #omo Q rad = εσA ( T −T 0 ) ( 3 ) 4
4
Donde ε es la emisividad de la s"per)#ie, σ es la #onstante de Stefan 7oltzmann en <=m '>? B $ A es el *rea de la s"per)#ie donde se da la transferen#ia de #alor /Inz"nza, '550( 3. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL •
Des#rip#ión del monta.e
:l e"ipo en el #"al se desarrollar* la pr*#ti#a est* diseado para eval"ar la #ond"##ión de #alor en sentido longit"dinal, en #onse#"en#ia, la probeta a la #"al se le determinar* λ , debe ser #ilndri#a o de se##ión #"adrada(
'55'0
Figura 3( Sistema de #ond"##ión longit"dinal( /Eartnez F o.as,
Figura . :"ipo de #ond"##ión( /Eartnez F o.as, '55'0
:n el s"b#on."nto #alentador se en#"entra "na resisten#ia blindada "e a"menta la temperat"ra de "n material #on #ond"#tividad térmi#a #ono#ida $ por medio de aislantes no permite la pérdida de #alor en sentido radial, as la energa se transmite a+ialmente ha#ia la probeta( 2ara este #aso, la resisten#ia entra en #onta#to #on "na barra de #obre $ el material aislante es "n #ilindro de a#ero ino+idable ."nto #on "n #ilindro prote#tor #on "na #apa aislante de #er*mi#a -a probeta se "bi#a entre el s"b#on."nto #alentador $ otra barra met*li#a ig"al a la de éste, a la #"al se le e+trae #alor por #ir#"la#ión de ag"a para aseg"rar "na #ond"##ión de #alor estable $ #onformar el s"b#on."nto enfriador( -a barra de #obre tiene 1 1='HH de di*metro $ "n sistema de aletas #on el ob.etivo de a"mentar el *rea de #onta#to #on el "ido $ fa#ilitar la trasferen#ia de #alor( Di#ha barra se en#"entra #"bierta por "n t"bo de ' 1='HH de di*metro $ tapas an"lares para garantizar "n sellado herméti#o en el s"b#on."nto( :l portaprobeta se en#"entra #"bierto por "n refra#tario $ "na #er*mi#a, "e a s" vez est*n #"biertos por "n #ilindro de prote##ión( -os tres #on."ntos men#ionados se en#"entran #"biertos por "n aislante térmi#o $ "n #ilindro de prote##ión met*li#o /#ar#aza0 sobre "na mesa "e mantiene alineado el monta.e para la #ond"##ión longit"dinal de #alor( •
2ro#edimiento
Veri)#ar b"en estado del e"ipo $ en#enderlo(
:sperar "e el e"ipo se estabili#e /apro+imadamen te 1'5 min"tos0(
:stable#er "n volta.e de I5 V $ 1,J A de #orriente(
Gegistrar temperat"ra del ambiente #ada '5 min"tos #on el sensor digital(
Gegistrar temperat"ras en 11 p"ntos de la s"per)#ie en la #ar#aza #on "n sensor digital (
Cada '5 min"tos registrar temperat"ra en los termopares, $ el tiempo "e el ag"a de salida tarda en llenar "na probeta de 1555 m-(
Cerrar la llave del ag"a de enfriamiento $ apagar el e"ipo(
. TABLA DE DATOS
Ta!"a 1. Datos del e"ipo(
Di#$%&r' Car(a)a *$+ L',gi&uCar(a)a T%r$' T*0 U,i-aT*0C -% T*0C Ca"%,&a$i%,&' *$+ /ar C+ + + L',gi&u- Car(a)a U,i-aP'r&a $i 2$ $ Pr'!%&a) , *$+i, i, Di#$%&r' Pr'!%&a *$+ U,i-a- -% 1 BK BK6 BK' Ca"%,&a$i ' 1 16 1 %,&' L 1'K 1' 1' U,i-aB 15K 15 15 P'r&a Pr'!%&a) 5 BK B LL LL LL U,i-a- -% 6 'K L5 'K E,4ria$i%, K '5 '5 1 &' 1K 1K 1K 'L, 'L,' 'L,L T A$!i%,&%*0C+ L
T*0C + $ i, BK' 1
5,1B1 T*0C5,' T*0C+ T*0C+ + 1 12$ 5,5K1 $ $i, i, i, 5,5LK1 BK BKK BL 1 16 1
1'K 15K BK LL 'K '5 1K '',
1'K 15K B6 LL 'K '5 1K 'B
1' 15 B6 LL 'K '5 1 'B
Ta!"a 2. @emperat"ras internas reportadas por los termopares(
1' 15 B6 LL ' '5 1 'B,1
( Ta!"a 3. @emperat"ras de la #ar#asa del e"ipo(
Pu,& '
U,i-a- -% Ca"%,&a$i%,& ' U,i-a- P'r&a Pr'!%&a) U,i-a- -% E,4ria$i%,&'
1 ' L B 6 K 15 11
T*0C+ $i, BL,K B,K B,' 6,K B',B B5,' L,6 '6,1 ',K 'B, 'L,
T*0C+ $i, B', B,6 , K,B B',L B5, L6,B '6, '6,5 ',' ',6
T*0C+ 12$i, BB,5 BK,B ,B K,6 B',K B',L L6,1 'K,B '6,6 '6,L ',
Ta!"a . Datos para determina#ión del #a"dal del "ido de enfriamiento(
M%-i(i5, 1 2 3 6
V'"u$%, *$L+ 1555 1555 1555 1555 1555 1555
Ti%$/' *)+ K,5 5,5 ',5 1,5 1,5 5,5
6. MUESTRA DE C7LCULOS 8 RESULTADOS %otaM Ntilizando los valores del tiempo ini#ial, 5 min se realiza la m"estra de #*l#"los 6.1 D%&%r$i,a(i5, -%" (au-a" -% agua -% %,4ria$i%,&'. Ini#ialmente se determina el #a"dal del "ido de enfriamiento
Q=
Volumen 1000 mL mL = =11,24 89,0 s tiempo s Ta!"a 6. Ca"dal del "ido de enfriamiento para #ada medi#ión(
M%-i(i5 ,
V'"u$%, *$L+
Ti%$/' *)+
1 2 3 6
1555 1555 1555 1555 1555 1555
K,5 5,5 ',5 1,5 1,5 5,5
Cau-a" * mL ¿ s
11,'B 11,11 15,K6 15, 15, 11,11
Se determina "n valor promedio dando asM Q =11,05
mL s
2ara "na temperat"ra promedio de 'L,B&C la densidad del ag"a es de 997,47
kg 3
m
( De esta manera, el ".o m*si#oM
(
3
)
kg 1m ´ = ρ Q =997,47 kg3 11,05 mL m = 0,0110 s 1000000 mL s m
6.2 P'&%,(ia Su$i,i)&ra-a !=V ∗ " =50 V 1,9 A =95 W
6.3 Ca"'r E9&ra:-' -%" Agua Qext = ´ m#p ( T 8−T 9)
Donde
T 8
es la temperat"ra de salida del ag"a en la "nidad de
enfriamiento $ T 9 es la temperat"ra de entrada del ag"a a esta misma "nidad( 2ara el #*l#"lo de Cp se toman los datos de las #ontantes de la tabla CL del Smith Van %essM Ta!"a . Constantes para el #*l#"lo de Cp del ag"a(
a K,61
! 1,':O 5L
( O1,K5:O 56
2
#p=( a + $ T prom + c T prom )∗ % & mol K & =461,9 g kg K 18 mol
8,314
Donde %=
$
T prom
es "n promedio entre la
temperat"ra de entrada $ salida( 20 + 18 T prom = + 273,15 =292,15 2
eemplazando $ sol"#ionando en la e+presión del Cp se tiene "eM # p =4184,63
& kg K
:nton#esM kg & Q ext =0,0110 4184,63 ( 20−18 ) K = 92,26 W s
kg K
Ta!"a ;. Calor e+trado por el ag"a para #ada tiempo(
Ti%$/' *)+ 2 1 12 6.
L=
T prom *<+
'',1 '',1 '1, '',1 '',1 '', '',
Qext *=+
',' ',' B,1L ',' ',' B,1L B,1L
U,i-a- -% Ca"%,&a$i%,&' P>r-i-a) /'r (',?%((i5, Se determina la longit"d #ara#tersti#a teniendo en #"enta los datos de la @abla 1M ' ∗ (carcasa 2
=
' ∗0,1641 m 2
=0,2578 m
Ntilizando la @abla L, se determinan temperat"ras promedio en #ada "nidad de la #ar#asa del e"ipoM Ta!"a . @emperat"ras promedio de la #ar#asa del e"ipo(
T*0C+ $i,
T*0C+ $i,
T*0C+ 12$i,
U,i-a- -% Ca"%,&a$i% ,&'
5,6
5,
1,
U,i-aP'r&a Pr'!%&a)
B5,K
B5,'
B5,6
U,i-a- -% E,4ria$i%,& '
',L
',
'6,
Ta$! *0C+
'L,L
'L,B
'B,5
Ini#ialmente se determina "na temperat"ra media entre la #ar#asa de #alentamiento $ el medio ambiente /A los 5 min0M T med=
23,3 + 50,7 2
+ 273,15= 310,1 K
A esta temperat"ra se b"s#an las propiedades del aire a presión atmosféri#a /Cengel F Gha.ar, '5110( Ta!"a @. 2ropiedades del aire a L15,1?(
P
T med *<+
L15,1
v *$2)+
1,6B:O5
2r
( )
5,6'L
5,5'B5
De dondeM
) T =T * −T +
@; Q @emperat"ra de la #ar#asa de #alentamiento( @f Q @emperat"ra del medio ambiente( A los 5 minM ) T = ( 50,7 −23,3 ) K = 27,4 K
W m K
, =
1
T med
=0,00 322
1
K
%Rmero de - r L M - r L =
,∗) T ∗g∗ L ³ = v²
0,00322
m 27,4 K 9,81 2 ( 0,2578 m) ³ K s 1
(
)
−5 m
1,674 x 10
s
2 2
= 5,294 x 107
%"mero de . u L M 1
1 4
u L =0,52∗( - r L !r ) =0,52 ( 5,294 x 10 0,7263 ) 4 =40,95 7
De esta forma se obtiene por #onve##iónM
()
ho =
k u L= L
(
ho , el #oe)#iente de transferen#ia de #alor
)
W m∗ K W 40,95 =4,194 m ² K 0,2578 m
0,02640
A partir de la e#"a#ión 'M Qconv .= ho A ( T A −T )
:l *rea de transferen#ia para este #aso #ontempla la zona del #alentamientoM 2
A = ' (carcasa l cal= ' 0,1641 m 0,29 m= 0,150 m
W
( Q !/%("(A0 )#1V/##"1 =h o A ( T *−T + )= 4,194 m ² K 0,150 m
2
27,4 K =17,17 W
P>r-i-a) /'r Ra-ia(i5,
( Q !/%("(A0 ) %A("A#"1 =
ɛ
A σ ( T * −T + ) 4
4
M :misividad de la s"per)#ie e+terior, "e en este #aso es de 5,' dado "e se emplea "n re#"brimiento de pint"ra(
TM Constante de 7oltzmann Q
W
−8
5,669 x 10
2
4
m K
( Q !/%("(A0 ) %A("A#"1 = ∗ A∗σ ∗( T * −T + ) 4
ɛ
4
( Q !/%("(A0 ) %A("A#"1 = 0,92 0,150 m
−8
2
5,669 x 10
W 2
( 323,85 −296,38 ) K 4
4
m K
4
4
( Q !/%("(A0 ) %A("A#"1 = 25,52 W Ta!"a 1. 2érdidas Nnidad de Calentamiento(
@iem po /min0
T med
v
*<+
*$2)+
L15 ,1 L15 B5OK5 ,L K5O L11 1'5 ,1
1,6B:O 5 1,6:O 5 1,KL:O 5
5OB5
6.6
ho
P
( )
W U@ m K /?0
/1=?0
- r L
5,5' '6, B5 B 5,5' '6, B1 5,5' '6, B6 K
5,55L '' 5,55L '' 5,55L '1
,'B:W 56 ,L51:W 56 ,L5:W 56
2r 5,6' L 5,6' ' 5,6' 5
. u L
B5, B5, B5, 6
(
W 2
m
B,1 B B,1 6 B,'5 6
(',?%( (i5,
*=+
16,16
','
16,'
',K
16,1
','5
Ca"'r u% i,gr%)a a "a Pr'!%&a Q /T = ! −Q !/%("(1 Q !/%("(1=( Q !/%("(A0 )#1V/##"1 + ( Q !/%("(A0 ) %A("A#"1 = 42,69 W Q /T = 95 W − 42,69 W =52,31 W Ta!"a 11. Calor "e ingresa a la probeta para todos los tiempos(
ra-ia(i5, *=+ ',' ',K ','5
/%r-i-'
*=+ B', B',L BL,61
(i5,
*=+
U,i-a- P'r&aPr'!%&a)
@iempo (',?%((i5, *=+ /min0 5OB5 16,16 B5OK5 16,' K5O1'5 16,1
ra-ia
%,& *=+ ',L1 ',56 1,'
Ca"'r u% )a"% -% "a Pr'!%&a Q0AL =Q /T −Q !/%("(A0 ( !%12) Q !/%("(A0 ( !%12) Corresponde a las pérdidas de #alor por radia#ión $
#onve##ión en la "nidad 2orta probetas $ estas se #al#"lan de la misma
manera "e en la "nidad de #alentamiento teniendo en #"enta "e el balan#e se ha#e en la "nidad porta probetas, para este #asoM 2
A = ' ( carcasa l !! =' 0,1641 m 0,0819 m=0,042 m
@f Q @emperat"ra del medio ambiente( @; Q @emperat"ra de la #ar#asa de la "nidad porta probetas( :nton#es para 5 minM
Q0AL =52,31 W −6,97 W = 45,34 W
Ta!"a 12. 2érdidas Nnidad 2ortaO2robetas(
@iem po /min0
T med
v
*<+
*$2)+
L5 ,' L5 B5OK5 ,5 K5O L5 1'5 ,
1,KK1:O 5 1,KK1:O 5 1,KKL:O 5
5OB5
ho
P
( )
W U@ m K /?0
/1=?0
- r L
5,5' 16, 5L 5,5' 1, 5' K 5,5' 1, 5 6
5,55L 'K 5,55L 'K 5,55L '6
',6'L:W 56 ',1:W 56 ',5:W 56
2r 5,6' 6 5,6' 66 5,6' 6
. u L
LB, LB,L LB,'
(
W 2
m
L,5 L L,B 6 L,B B
Ta!"a 13. Calor "e sale de la probeta para todos los tiempos(
@iempo (',?%((i5 /min0 , *=+ 5OB5 ', B5OK5 ',B K5O1'5 ',BB
ra-ia(i5, *=+ B,LK B,'5 B,'5
/%r-i-'
*=+ ,6 , ,B
)a" *=+ B,LB B,B1 BB,
Ca"'r u% /a)a a "a Pr'!%&a Q=
Q /T + Q0AL 2
=
52,31 W + 45,34 W 2
=48,82 W
Ta!"a 1. Calor "e pasa por la probeta para todos los tiempos(
@iempo /min0 5OB5 B5OK5 K5O1'5 2ara la e#"a#ión 1M
*=+ BK,K' BK,6B B6,6
(',?%(
ra-ia
*=+
*=+
',
B,LK
',B
B,'5
',BB
B,'5
(i5,
(i5,
´ cond. =−kA Q
dT dx
:l *rea a tener en #"enta es el *rea transversal de la probetaM 2
Area transversal de la pro$eta =
2ara determinar
' ∗ ( !ro$ 4
=
' ∗( 0,0381 m ) 4
2
=1,14 x 10−3 m ²
dT dx se realiza "na gr*)#a @/?0 vs +/m0 a partir de las
temperat"ras internas de la @abla ' en los termopares L, B $ sabiendo "e la distan#ia entre #ada "no es de 5,5'mM
Varia(i5, -% "a &%$/%ra&ura (', "a -i)&a,(ia 5 min '5 min B5 min C5 min
@emperat"ra /?0
K5 min 155 min 1'5 min -inear /1'5 min0 5
5(51 5(5' 5(5L 5(5B
+ /m0
Figura 1. Gra)#a de @ vs + para los diferentes tiempos en los termopares L, B $ (
A partir de la 9ig"ra 1 se p"ede observar "e el #omportamiento de los datos no sig"e "na tenden#ia lineal, por lo #"al se apli#ó el método de mnimos #"adrados simpli)#ando las lneas de tenden#ia en "na sola lnea, obteniendo los sig"ientes res"ltados( 3 =mx + $ m =−2014
$ =408,48 r = 0,9602
-a pendiente obtenida #orresponde al valor del gradiente de temperat"ra #on la distan#ia, asM
dT k =−2014 dx m
Despe.ando el valor de la #onstante de #ond"#tividad #alor)#aM Q − 48,82 W −3 2 1,14 x 10 m A W = =20,99 k = dT K K ∗m −2014 dx m
−
Ta!"a 16. Cond"#tividad Calor)#a para todos los tiempos(
@iempo /min0 5OB5 B5OK5 K5O1'5
?
( ) W K ∗m
'1,1L '1,5 '5,6
Xbteniendo "n valor promedio de la #onstanteM k =20,99
W K ∗m
Comparando #on el valor teóri#o del al"minio p"roM k =273
W K ∗m
error =92,31
. AN7LISIS DE RESULTADOS :l error obtenido d"rante la pr*#ti#a f"e del ',L13, lo #"al es bastante alto, este valor p"ede deberse a f"entes de error signi)#ativasM 2rimero, se est* as"miendo "e entre las L se##iones del e"ipo no ha$ ningRn material "e las "na, por lo tanto la #ond"##ión se da a través del al"minio Rni#amenteY pero #ontrario a esto d"rante la pr*#ti#a se observaron #iertas "niones entre las se##iones las #"ales no son aparentemente an#has, debido a esto, la temperat"ra "e se toma #omo la ini#ial en la barra, realmente no lo es, por"e al #r"zar por este material, la temperat"ra dismin"$e, $ #omo no se #ono#e s" nat"raleza ni s" #ond"#tividad, no es #orre#to de#ir "e ese efe#to es despre#iable, "n #*l#"lo estri#to re"iere tomar el sistema #omo "na pared #omp"esta(
Seg"ndo, se toma "e el material de la barra es solo al"minio, pero tiene #abida la posibilidad de "e sea "na alea#ión, esto debido a "e el valor es m"$ ale.ado del teóri#o para el al"minio p"ro, a"n"e as"mir "e es "na alea#ión es m"$ apres"rado, $a "e no se #ono#e en "é medida afe#tan todas las f"entes de error al valor en#ontrado, $ por lo tanto no es posible as"mir "na posi#ión #on respe#to al material real de la barra, en primera instan#ia se toma el al"minio, pero es importante tomar esto #omo "na posible f"ente de error( @er#ero, e+perimentalmente, f"e posible observar "e a la hora de medir la temperat"ra de la #ar#asa, se presentaban #ambios abr"ptos para la misma medida, es de#ir, en el mismo p"nto, se tomaba "n valor e inmediatamente s" valor #ambiaba en 1 o ' grados, $ en realidad no llegaba a estabilizarse , esto p"ede ser e+pli#ado debido a "e la #ar#asa es #ilndri#a $ el instr"mento "sado para medir la temperat"ra es plano, el #onta#to entre ambos e"ipos no es #ompleto, $ #"al"ier movimiento , por mnimo "e sea, #ambia el valor ledoY p"es el termómetro es demasiado sensible, esta sit"a#ión hizo ne#esario tomar valores promedio o valores "e permane#an el ma$or tiempo posibleY ésta es "na f"ente de error #onsiderable por"e afe#ta el valor del #alor "e se trans)ere por radia#ión, ha#iendo "e sea m*s ba.o o m*s alto /varia#ión "e depende de "é tan ale.ado es el valor tomado de la temperat"ra de la #ar#asa , #on el real0 $ por lo tanto , el valor del #alor "e realmente trans)ere la barra de al"minio no es el #orre#to $ afe#ta el valor de la #ond"#tividad( C"arto, se as"mió "n valor ).o de la emisividad de la #ar#asa, esto p"ede in"ir en menor medida, pero se debe tomar en #"enta #omo "na probable f"ente de error, los #readores del e"ipo s"gieren dire#tamente "n valor, ."sti)#*ndolo #on el he#ho de "e la #ar#asa est* re#"bierta #on pint"ra, pero se debe #onsiderar "e el e"ipo lleva bastante tiempo en f"n#ionamiento, $ pro#esos "e son probables "e se llevaran a #abo en ella, #omo pintarla de n"evo, limpiarla $ el paso del tiempo, permiten #onsiderar "e este valor no sea el mismo, por lo tanto el valor reportado del #alor transmitido por radia#ión no del todo el #orre#to, pero se des#ono#e "e tanto vara del valor real( -os aspe#tos anteriores in"$en #ada "no en #ierta medida en el valor )nal de la #ond"#tividad en#ontrada, #ond"#iendo a "n error alto, debido a "e los errores personales en ésta pr*#ti#a son en #ierta forma menos probables( :n #"anto al #*l#"lo de la in#ertid"mbre, es #laro "e se deben tener en #"enta todas $ #ada "na de las temperat"ras "e se tomaron, as #omo el tiempo "e se tomó para estable#er el #a"dal de ag"a( ;. CONCLUSIONES 8 SUERENCIAS
:l valor en#ontrado para la #ond"#tividad térmi#a del al"minio f"e de 20,99
•
•
•
•
•
W K ∗m , obteniéndose "n por#enta.e de error del ',L13 #on
respe#to al valor teóri#o( :l #alor transferido en promedio por radia#ión tiene "n valor de B(' < $ el transferido por #onve##ión de '(B <( @omar al"minio en primera instan#ia #omo el material de la barra debido a las indi#a#iones de "ienes mane.an el laboratorio, permite tener "n valor de #ompara#ión frente al valor obtenido, pero los res"ltados permiten form"lar la idea de si realmente es al"minio $ de si no #orresponde a "na alea#ión del mismo( 9rente a la posi#ión de "e la barra es al"minio p"ro, se observa enton#es "e el estado del e"ipo no es el óptimo para obtener valores #er#anos al real, $ se ha#e la s"geren#ia de ha#er "n mantenimiento al e"ipo, esto #on el )n de generar me.ores res"ltados( evisar el estado de la resisten#ia $ de los aislamientos( Se s"giere tomar el sistema #omo "na pared #omp"esta, #laro est*, si es posible estable#er el material $ la longit"d de las "niones entre las se##iones del e"ipo( Se s"giere me.orar la forma en "e se mide la temperat"ra de la #ar#asa, se propone "na #ar#asa plana, pero debido a "e se des#ono#e la estr"#t"ra interna del e"ipo, no es posible entregar "na s"geren#ia m*s e+pl#ita a#er#a del me.oramiento de esta parte del e"ipo(
. BIBLIORAFÍA •
•
•
4engel, Z( /'5560( @ransferen#ia de Calor $ Easa Nn enfo"e pr*#ti#o( Eé+i#o, D(9M E# Gra;O[ill Interameri#ana( DG:X Nniversidad de Con#ep#ión( A##edido el 11 de abril, '51, desde httpM==old(dgeo("de#(#l=\."aninz"nza=do#en#ia=)si#a=#ap1B(pdf ( Eartnez, J(, o.as, J( /'55'0( e#onstr"##ión $ rediseo del e"ipo de #ond"##ión de #alor( /@esis de pregrado0( Departamento de Ingeniera Ee#*ni#a( Nniversidad %a#ional de Colombia( 7ogot*(
