Transferencia de calor PDF

Preview

Summary

Download Transferencia de calor PDF

Description

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Estudios Superiores Zaragoza Q.F.B. Laboratorio de ciencia básica II Tipos de transferencia de calor. Objetivo: Determinar de manera experimental las tres formas de conducción de calor: conducción, convección y radiación.

Hipótesis: 

Conducción

La vela que se derrite sola. El calor de la vela encendida se transmitirá a través del alambre a la otra vela y la derretirá. 

Convección

Papeles voladores Los papeles se moverán con el mismo flujo que las partículas de agua al contacto con el calor. Espiral giratorio

El espiral comenzará a girar gracias a que el aire caliente sube a la parte superior que está menos caliente, provocando un flujo. 

Radiación

Carrera de monedas La moneda del lado pintado con lápiz, caerá más rápido debido a que el carbón provocará una mayor y más rápida transferencia de calor que derretirá la cera que sostiene la moneda. Materiales:  Conducción. La vela que se derrite sola. 1. Un alambre. 2. Un clavo. 3. Un pedazo de aluminio. 4. Dos velas.  Convección. Papeles voladores 1. Vaso de precipitados de 100mL. 2. Hoja de papel. 3. Agua. 4. Fuente de calor (estufa).´ Espiral giratorio. 1. Una hoja de papel cortada en forma de espiral. 2. Una vela. 3. Trozo de hilo.  Radiación Carrera de monedas. 1. Una caja vacía de cartón, sin la tapa y sin el fondo. 2. Una vela mediana. 3. Dos monedas iguales. 4. Un lápiz Procedimiento: 

Conducción:

La vela que se derrite sola 1. Colocar cada extremo del alambre en cada una de las velas. 2. A una de las velas colocar el clavo envuelto en aluminio. 3. Encender solo una de las velas.



Convección:

Papeles voladores 1. 2. 3. 4. 5.

Cortar el papel en pedazos pequeños. Colocar los papeles dentro del vaso. Llenar el vaso con agua hasta 60mL. Calentar el vaso en la parrilla hasta que hierva. Observar el movimiento de los papeles.

Espiral giratorio 1. 2. 3. 4. 5.

Cortar un espiral en una hoja de papel. Pegar la punta del espiral con el hilo. Pegar el hilo en una superficie dejando espacio a una base. Colocar debajo del espiral, la vela. Encender la vela.



Radiación:

Carrera de monedas 1. 2. 3. 4.

Encender la vela y dejarla calentar. Pegar, con la parafina de la vela, las monedas, una de cada lado. Con el lápiz, pintar la parte de atrás de la caja de una moneda. Colocar la caja con las monedas justo sobre la vela encendida.

Resultados:  Conducción La vela que se derrite sola.

 Convección Papeles voladores

Espiral giratorio  Radiación Carrera de monedas

Análisis de resultados:  Conducción: Al momento de encender la vela, el alambre comenzó a calentarse, calentando, a su vez a la segunda vela. El alambre terminó doblándose e incluso, se cayó al momento que la segunda vela se empezó a derretir.  Convección. Los papeles dentro del vaso comenzaron a moverse hasta que el agua comenzó su ebullición, lo cual tomó un par de minutos. Mientras que el espiral, comenzó a moverse desde el momento en que se encendió la vela.  Radiación.

Después de 25 minutos, la moneda con grafito había bajado un centímetro de su lugar inicial. Mientras que la moneda sola, no había bajado nada. Después de una hora, la moneda con grafito cayó y la moneda sola quedo un poco debajo de su lugar original. Conclusiones:  Conducción Se comprobó la hipótesis, sin embargo, los resultados se vieron afectados por el tamaño de una de las velas que estaba por acabarse. Por lo tanto, no llegó el calor que se esperaba a la otra vela.  Convección En ambos experimentos se logró observar el movimiento que el flujo de calor provocaba tanto en el agua como en el aire, cabe resaltar que en el agua tardó mas en mostrarse.  Radiación La transferencia por radiación se dio de manera más rápida en la moneda con grafito, ya que fue la primera en moverse. Sin embargo, el proceso duró bastante tiempo, se necesitó alrededor de una hora para que la moneda con grafito cayera completamente. Referencias: Martín Domingo A. Apuntes de Transmisión de calor [Internet]. Universidad Politécnica de Madrid. [revisado; 29 de septiembre 2020]. Disponible en: http://oa.upm.es/6935/1/amd-apuntes-transmision-calor.pdf...