PRÁCTICA # 8 Y 9 : CONVECCIÓN NATURAL NATURAL Y FORZADA. FORZADA. OBJETIVO:
Obtener y conocer la transferencia de calor de manera forzada y natural , así como establecer un punto de comparación entre los dos modos. MARCO TEÓRICO:
La convección es el mecanismo transferencia de calor a través de un fluido con movimiento masivo de éste. En la convección existemovimiento del fluido a nivel macr macros oscó cópi pico co mien mientr tras as que que en la cond conduc ucci ción ón exis existe te movi movimi mien ento to a nive nivell microsc microscópic ópico, o, atómico atómico o molecula molecular, r, pero pero no a nivel nivel macrosc macroscópic ópico, o, enten entendien diendo do como nivel mácroscópico movimiento de volmenes relativamente !randes del fluido. La convecci convección ón se clasific clasifica a en natural natural y forzada. forzada. En la convecci convección ón forzada forzada se obli!a al fluido a fluir mediante medios externos, como un ventilador o una bomba. En la convección natural el movimiento del fluido es debido a causas naturales, como el efecto de flotación, el cual se manifiesta con la subida del fluido caliente y el descenso del fluido frio. La convección forzada se clasifica a su vez en externa e interna dependiendo de si el flu"o de fluido es interno o externo. El flu"o de un fluido se clasifica como interno o externo dependiendo de si se fuerza al fluido a fluir por un canal confinado # superficie interior $ o por una superficie abierta. El flu"o de un fluido no limitado por una superfcie # placa, alambre , exterior de un tubo $ es flu"o externo. El flu"o por un tubo o ducto es flu"o interno si ese fluido está limitado por completo por superficies sólidas.El flu"o de líquidos en un tubo se conoce como flu"o en canal abierto si ese tubo está parcialmente lleno con el líquido líquido y se tiene una superfi superficie cie libre. La velocida velocidad d de transferen transferencia cia de calor calor a través de un fluido es muc%o mayor por convección que por conducción. &uanto mayor es la velocidad del fluido mayor es la velocidad de transferencia de calor. La transferencia de calor por convección depende de las propiedades del fluido, de la superficie en contacto con el fluido y del tipo de flu"o. Entre laspropiedades del fluido fluido se encuent encuentran' ran' la viscosid viscosidad ad dinámica dinámica m, la conduct conductivid ividad ad térmica térmica (, la dens densida idad d r. )ambién mbién se podr podría ía consi consider derar ar que que depen depende de de la visco viscosid sidad ad cinemáti cinemática ca n, puesto puesto que n * m +r . Entre Entre las propied propiedade ades s de la superfi superficie cie que inte interv rvie iene nen n en la conv convec ecci ción ón está están n la!eo la!eome metr tría ía y la aspe aspere reza za.. El tipo tipo de flu"o, laminar o turbulento, también influye en la velocidad de transferencia de calor por convecci convección.E ón.En n cualquie cualquierr caso, caso, la velocida velocidad d de transfer transferenc encia ia de calor calor por conve convecc cción ión siemp siempre re es prop proporc orcio ional nal a la difere diferenc ncia ia de tempe temperat ratura ura entre entre la superficie y el fluido. Este %ec%o se modela matemáticamente mediante la Ley de
Enfriamiento de e-ton' qpunto * % # )s )f $o /punto * % 0s # )s )f $ donde )s es la temperatura de la superficie en contacto con el fluido y )f es la temperatura del fluido lo suficientemente le"os de dic%a superficie. La influencia de las propiedades del fluido, de la superficie y del flu"o se cuantifica en el coeficiente de película o coeficiente de transferencia de calor por convección # % $ .
CONCLUSIONES:
1e lle!ó a la conclusión que la convección forzada puede tener cierta manipulación sobre las condiciones en las que se traba"an para lo!rar lle!ar a un ob"etivo. &omo observación en la convección forzada , se tuvo que la velocidad del flu"o de aire se deberá tomar en la ltima estela apuntando %acía dirección contraria a la corriente de aire.
BIBLIOGRAFÍAS:
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