Lab1 de Transferencia

Universidad Tecnológica de Panamá Facultad De Ingeniería eléctrica Lic. en Ingeniería Electromecánica

Laboratorio de Transferencia de calor

Profesor: Jesús Quijada Integrantes: Barría, Rubén

8-894-2053

Gallardo, Dionisio

6-720-495

García, Alice 7-710-1549 Gómez, Alexis

8-891-1564

Jiménez, Abdiel 8-881-2411

Grupo 1IE-141

Panamá, 30 de abril de 2018

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Conducción en régimen estacionario Conducción axial en una barra metálica y determinación de su conductividad térmica (k)

Introducción En el siguiente informe analizaremos una barra cilíndrica de latón que está divi dividi dida da en tres tres secc seccio ione nes s cont contin inua uas, s, con con dato datos s expe experi rime ment ntal ales es gene genera rado dos s por por la unidad de conducción de calor TXC-CL. Util Utiliz izar arem emos os tres tres pote potenc ncia ias s dife difere rent ntes es,, para para medi medirr valo valore res s de la temp temper erat atur ura a en diferentes puntos de la barra, de esta manera veremos cómo aumentar la pote otencia ncia cambi ambia a los los dato datos s obten btenid idos os.. La tab tabla de dato datos s fue fue prop roporci orcio onada nada por por el prof profes esor or y anal analiz izar arem emos os los los resu result ltad ados os,, ya que que el equi equipo po pres presen enta ta prob proble lema mas s a la hora de utilizarlo, al requerir demasiado tiempo para poder ser utilizado antes de un laboratorio. Con la tabla de datos harem remos gráficas para cada potencia y buscarem remos las pendientes de cada sección de la barra. Luego con la pendiente promedio busca uscare remo mos s la const onstan ante te de condu onduct ctiv ivid idad ad térm térmic ica a para para cada ada poten otenci cia a y lueg luego o sacaremos el promedio total de todas las constantes de conductividad obte btenida nidas. s. Una vez lleg llegue uemo mos s a este ste punt punto o compa ompara rare remo mos s los los res resulta ultad dos con la tabla de datos proporcionada por el profesor al final de la guía.

CONTENIDO T

X

1

44,7

0

2

43,5

1,00E-02

3

42,0

0,02

4

42,1

3,00E-02

T

X

5

36,0

4,30E-02

6

35,8

5,30E-02

7

34,2

6,30E-02

T

X

8

33,0

7,80E-02

9 1

30,8

8,80E-02





Trabajando con 10.946

T

X

38,4

7,80E-02

35,1

8,80E-02

34,4

9,80E-02

33,2

1,08E-01

Trabajando con 21.164 T

X

58,0

0

55,0

1,00E-02

52,7

0,02

52,0

3,00E-02

T

X

48,0

4,30E-02

47,3

5,30E-02

44,7

6,30E-02

Trabajando con 32.415

T

X

69,960

0

65,760

1,00E-02

62,888

0,02

61,285

3,00E-02

T

X

54,665

4,30E-02

54,173

5,30E-02

52,250

6,30E-02

T

X

42,562

7,80E-02

38,209

8,80E-02

37,133

9,80E-02

36,698

1,08E-01





GRAFICAS CON 10, 946:

Pendiente: -92,092623






GRÁFICAS CON 21,164:







GRAFICAS CON 32, 415:









Conductividad Conductividad térmica t érmica final: 140,637632 Este dato es aproximado a la conductividad térmica del latón para cartuchos, la cual es: Conductividad térmica del latón para cartuchos= 111 (W/m.K)

Preguntas

1-

Para una misma razón de generación de calor, ¿Qué sucede con temperatura a medida que las mediciones se alejan del resistor? Explique.

Vemos que a medida que las mediciones se alejan del resistor la tem temperatura es menor a las las que están más cerca. Porqu rque para que suceda la transferen rencia de calo calorr se nece necesi sita ta una una dife difere renc ncia ia de temp temper erat atur ura a como como si fuer fuera a una una dife difere renc ncia ia de potencial y mientras más lejos se esté menor es.

2-

¿Qué sucede con el gradiente de temperatura al aumentar la razón de generación de calor?

Con Con nues nuestr tros os resu result ltad ados os nos nos dimo dimos s cuen cuenta ta que que al aume aument ntar ar la cant cantid idad ad de calo calor r que atra atrav vies iesa el siste istema ma,, las las K aume umenta nta, una de las las razo razone nes s por las las cuale uales s esto sto podrí odría a ocurr currir ir es que que nuest uestro ro coef coefic icie ient nte e de cond onducti uctiv vida idad térm térmic ica a, ten tenga una una dependencia de la temperatura, y por lo tanto de la cantidad de calor que se le ingrese al sistema.

3-





disminuir la complejidad del problema .

Conclusión

Los Los valo valore res s obte obteni nido dos s de las las pend pendie ient ntes es,, los los cual cuales es fuer fueron on util utiliz izad ados os para para saca sacar r el resu result lta ado de K, nos dio como como pudim udimos os ver ver un valo valorr de 140,6 40,637 3763 632, 2, este este valo valor r no coincide exactamente con los datos de la tabla pero el valor que más se le aproxima es al de la conductividad térmica para los cartuchos, la cual es 111 W/m K. Se obtuvo un valor un poco lejano al esperado, esto se puede deber a múltiples fac factores res, entre tre ellos los puede ser que al ten tener una sección interme rmedia deforma rmable (sección B) en la sección A y B se encuentren espacios o burbujas jas de aire que impiden la buena transferencia de calor. También puede ser que durante las mediciones del dispositivo utilizado no estuviera del todo calibrado

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