lab conductividad termica
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8/6/2019 Lab Conductividad Termica
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LABORATORIO DE CONDUCTIVIDADTERMICA
RAMON ALEXIS ROJAS VARGASJUAN CARLOS MESA DUARTE
CRISTIAN DARIO PARDO GALVISEDGAR FERNANDO CORTES ROGRIGUEZ
ANA CAROLINA CHINCHILLA VILLABONAOSCAR MAURICIO RINCON
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OBJETIVOS:
Comprobar el mecanismo de transferencia decalor por conduccin en el banco de prueba.
Determinar la constante de proporcionalidad K(conductividad trmica) experimentalmente.
Comprender claramente los conceptos de calorsensible y calor latente.
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MARCO TEORICO
CALOR:Forma de energa que se puede transferir deun sistema a otro como resultado de ladiferencia de temperatura.
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Conductividad calorifica
Se ha visto que los diferentes materiales
almacenan calor en forma diferente y se hadefinido la propiedad de calor especifico Cp
como una medida de la capacidad de unmaterial para almacenar energa trmica por
ejemplo Cp=4.18KJ/KgC para el agua ,yCp=0.45KJ/KgC para el hierro a la temperatura
ambiente,
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Conductividad calorfica
indica que el agua puede almacenar casi 10veces mas
energa que el hierro por unidad de masa del mismo
modo , la conductividad trmica k es una medida d ecapacidad de un material para conducir el calor por
ejemplo k=0.607W/cm para el agua y K=80.2W/cm
para
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http://www.gcsescience.com/pen5.htm
La conduccin es el nico mecanismo de transmisin del calor posible en losmedios slidos opacos.
Cuando en tales medios existe un gradiente de temperatura, el calor setransmite de la regin de mayor temperatura a la de menor temperaturadebido al contacto directo entre molculas.
CONDUCCIN
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http://www.jhu.edu/~virtlab/conduct/conduct.htmExperimento virtual de conduccin del calor
Conduccin Ley de Fourier: determinacin del flujo de calor
dx
dTkAQx !
(Estado estacionario)
Calor difundidopor unidad detiempo
Conductividad trmica (Wm-1
grado-
1): calor que atraviesa en la direccinx un espesor de 1 m del materialcomo consecuencia de unadiferencia de 1 grado entre losextremos opuestos
Superficie (m2
): superficiea travs de la cual tienelugar la transmisin decalor
Gradiente detemperatura(grados/m): variacinde la temperatura enla direccin indicadaporx.
X
x
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MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR
CONDUCCIN
CONVECCIN
RADIACIN
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CONDUCCION
Es la transferencia de energade las partculas mas
energticas de una sustanciahacia las adyacentes menosenergticas, como resultadode interacciones entre esaspartculas.
La conduccin puede tenerlugar en los slidos, lquidos ogases.
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GASES Y LIQUIDOS
La conduccin se debe a las colisiones y a ladifusin de las molculas durante sumovimiento aleatorio.
SOLIDOS
La conduccin se debe a la combinacin de lasvibraciones de las molculas y al transporte deenerga por parte de los electrones libres.
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LEY DE FOURIER
Variacin
unidimensionalde la temperatura.rea de T.C
D2 /4
Conductividad del material
Rata de T.C
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CONDUCTIVIDAD TERMICA ( K )Es la medida de la capacidad de un material paraconducir calor.
GASES: Teora Cintica de los Gases
LIQUIDOS: K disminuye a medida que aumenta la temperatura.
Excepcin: agua.
K disminuye a medida que aumenta la masa molar.
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MATERIAL K [W/m*C]
Diamante 2300
Plata 429
Cobre 401
Oro 317
Aluminio 237
Hierro 80.2
Mercurio(L) 8.54
Vidrio 0.78
Ladrillo 0.72
Agua(L) 0.607
Piel Humana 0.37
Madera(Roble) 0.17
Helio(g) 0.152
Caucho suave 0.13
Fibra de Vidrio 0.043
Aire(g) 0.026
Uretano, espuma
rgida
0.026
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CALOR LATENTE: (latn quiere decir escondido)
Energa absorbida o generada durante el cambio
de fase.Slido a liquido (calor de fusin).
Lquido a gaseoso (calor de vaporizacin).
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CALOR SENSIBLE:
Energa calorfica, que aplicada a una
sustancia, cambia su temperatura cambiandode esta forma su estado original.
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ESQUEMA DE LA PRACTICA.
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GRACIAS