LÁMPARA TERMODINÁMICA INTRODUCCIÓN Las lámparas giratorias trabajan por convección del aire y todo empieza al encender la vela, este calienta el aire que está a su alrededor, el cual se vuelve más ligero y gracias a esto tiende a elevarse. El aire al tratar de salir por las ranuras de la turbina rebota con la superficie curva de las mismas y provoca un giro total de la lámpara, proyectándose proyectándose las imágenes en la parte exterior de esta.
OBJETIVOS Generales:
Diseñar e implementar un elemento tecnológico que emplee la energía eléctrica y térmica
Aplicar el concepto de convección convección del aire para el diseño e implementación implementación de una lámpara giratoria
Específicos:
Demostrar la facilidad de la lámpara giratoria
MATERIALES
Latas de aluminio
Alambre
Vela
Tijeras gruesas
Moneda pequeña
Vernier o regla de centímetros
Cúter o cuchillo
Punta
PROCEDIMIENTO Parte 1 (Lámpara) Tomamos una de las latas, hallamos el centro de la base y l o marcamos con una punta o destornillador, luego con un lapicero marcamos 4 líneas que se crucen en el medio y con una moneda pequeña dibujamos un circulo lo más centrado posible, cogemos cogemos un cuchillo y lo introducimos en las 8 mitades de línea que hemos formado, luego con el mismo cuchillo levantamos ligeramente las líneas hechas y damos una forma curva, como de una turbina. El siguiente paso será limar los bordes de la parte superior de la lata y esto lo realizaremos hasta lograr extraer por completo la tapa.
Parte 2 (Base) Con un plumón marcar una línea a 3 cm de la base de una lata de aluminio, esto podemos hacerlo más fácilmente apoyando el plumón de manera horizontal a 3cm de la mesa y girar la lata para hacer el trazo, luego recortar la lata con unas tijeras gruesas. Para colocar el alambre que dará soporte a la lámpara debemos hacer un pequeño agujero a esta, este agujero tendrá entrada por la parte l ateral y salida por la parte superior. En la punta del alambre podemos colocar una aguja para que la fricción sea menor y pueda girar con mayor facilidad. Finalmente, unimos las dos partes, colocando antes la vela encendida encima de la base.
FUNDAMENTO TEÓRICO La convección es un proceso natural en el que el calor se transfiere entre dos sustancias liquidas, entre dos sustancias gaseosas o un gas y un l íquido, siempre y cuando se encuentren a diferentes temperaturas de temperatura. Incluso, se puede llamar convección al proceso de transferencia de calor entre un gas y un sólido o entre un líquido y un sólido a diferentes temperatura. Pero hay mucho más para saber sobre la convección y sobre ella vamos a hablar.
Transferencia de calor Ya todos sabemos que la transferencia de calor ocurre cuando hay una diferencia de temperatura entre dos cuerpos que estén en contacto directo; es entonces cuando surge el flujo de calor del cuerpo de mayor al de menor temperatura. Tanto los líquidos como los gases son considerados fluidos, y el movimiento molecular es el responsable de transferir el calor de manera natural. Su pobre conductividad térmica hace necesaria una transferencia de masa forzada para extraer calor o cederlo, ya sea enfriando o calentando sólidos o líquidos.
Ley de enfriamiento de Newton Newton prestó un gran aporte al desarrollar la ecuación que rige el proceso de transferencia de calor por convección:
= (1 − 2)
Es una ecuación que se utiliza para regular el flujo de calor que se pierde en concepto de energía, como cuando un calefactor actúa en una habitación para reducir el frío del intenso invierno en los hogares de los lugares muy fríos. Pero también sirve para medir el flujo de calor en el caso de la caldera, ventiladores de acción forzada e inducida, y, en general, todos los tipos de transferencia de calor por convección.
dQ/dt: Es el flujo de calor que tiene lugar en la unidad de tiempo a través de la unidad de superficie debido a las diferencia de temperatura entre el interior de una vivienda y el medio exterior. K: coeficiente de conducción térmica de las propiedades de la pared de la vivienda, o, en el caso de la caldera, las paredes de la tubería. T1 y T2: Son las temperaturas dentro y fuera de la vivienda, o dentro y fuera de la tubería de la caldera respectivamente.
