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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    D

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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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  • 8/6/2019 Lab Conductividad Termica

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  • 8/6/2019 Lab Conductividad Termica

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    GRACIAS