8/19/2019 Lab de Transferencia de Calor

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Practica #1

Tipos de medidores

Sin contacto Contacto Inmersion (Gas) Inmersion(Liquido)

Pirometros

infrarrojos

Termopares Termometros de

resistencia

Termometros de

resistencia

Pirometros

ópticos

Termometros de

resistencia

Termopares

bimetalicos

Termopares

Radiacion Indicadores de

color y crayones

Lquido en !idrio

bimet"lico

actuados por #as

Pirómetro

$n pirómetro% dispositi!o capa& de medir la temperatura de una sustancia sin

necesidad de estar en contacto con ella' l trmino se suele aplicar a aquellos

instrumentos capaces de medir temperaturas superiores a los *++#rados Celsius'

l ran#o de temperatura de un pirómetro se encuentra entre ,-+ #rados

Celsius .asta /0+++ #rados Celsius' $na aplicación tpica es la medida de la

temperatura de metales incandescentes en molinos de acero o fundiciones'

C"mara termo #rafica

$na c"mara trmica o c"mara infrarroja es un dispositi!o que% a partir de las

emisiones de infrarrojos medios del espectro electroma#ntico de los cuerpos

detectados% forma im"#enes luminosas !isibles por el ojo .umano'

stas c"maras operan% m"s concretamente% con lon#itudes de onda en la &ona del

infrarrojo trmico% que se considera entre 1 2m y 30 2m'

Termo po&o

$n termo po&o es una protección mec"nica que prote#e y prolon#a la !ida 4til de

los sensores de temperatura como termopares% RT5 y termómetros bimet"licos'

6a7o de temperatura constante

https://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_infrarrojahttps://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9ticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ojohttps://es.wikipedia.org/wiki/Longitud_de_ondahttps://es.wikipedia.org/wiki/Longitud_de_ondahttps://es.wikipedia.org/wiki/Micr%C3%B3metro_(unidad_de_longitud)https://es.wikipedia.org/wiki/Micr%C3%B3metro_(unidad_de_longitud)http://www.teii.com.mx/termopares.htmlhttp://www.teii.com.mx/RTDPT100.htmlhttp://www.teii.com.mx/RTDPT100.htmlhttp://www.teii.com.mx/Termometros_Bimetalicos.htmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Grado_celsiushttps://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttps://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_infrarrojahttps://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9ticohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ojohttps://es.wikipedia.org/wiki/Longitud_de_ondahttps://es.wikipedia.org/wiki/Micr%C3%B3metro_(unidad_de_longitud)http://www.teii.com.mx/termopares.htmlhttp://www.teii.com.mx/RTDPT100.htmlhttp://www.teii.com.mx/Termometros_Bimetalicos.htmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura

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Los ba7os de temperatura constante o ba7os termost"ticos son de los equipos

m"s importantes en los laboratorios de termodin"mica% puesto que% la mayora de

las propiedades estudiadas dependen de la temperatura'

8edidor laser de temperatura

Con el medidor laser de temperatura PC,IR- podr" medir la temperatura de

distintas superficies' ste medidor laser de temperatura cuenta con un ran#o de

medición de entre + y /-++ 9C y es capa& de reali&ar mediciones a distancia con

una #ran rapide&' l termómetro emite la temperatura de medición a tra!s de una

se7al est"ndar de entre 0 y :+ m; % con lo cual el termómetro infrarrojo se puede

inte#rar sin nin#4n problema con distintos sistemas de control'

Termopar bimet"lico

Los termómetros bimet"licos son instrumentos de medición de la temperatura

especialmente 4tiles y pr"cticos ya que no requieren el uso de elementos

adicionales para su uso' Por s mismo un termómetro bimet"lico nos da la

medición local de la temperatura ya que cuentan con una car"tula amplia desde la

cual podemos .acer la medición directa de la temperatura'

https://www.pce-instruments.com/espanol/instrumento-medida/medidor/medidor-laser-de-temperatura-pce-instruments-medidor-laser-de-temperatura-pce-ir-5-det_2151886.htm?_list=kat&_listpos=6https://www.pce-instruments.com/espanol/instrumento-medida/medidor/medidor-laser-de-temperatura-pce-instruments-medidor-laser-de-temperatura-pce-ir-5-det_2151886.htm?_list=kat&_listpos=6

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Camara termografca marca Fluke modelo TiX100

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Practica #2

Datos experimentales

8aterial usado<

- Placa de material rectan#ular - Re#la- =ornilla elctrica- Calibrador de termopares- : termopares tipo >- Cronometro- Guantes trmicos (?@;)- 6ascula (?@;)- 3 peda&o de .ielo

5atos obtenidos

spesor de placa 3'1 cm

 ;rea del .ielo 0 cm:

 ;rea de placa A0 cm: 

spesor de .ielo 3'- cm

Tiempo en derretir el .ielo 01 se#undos

Temperatura estable T3 3:+

Temperatura estable T: 330

Tiempo (min) T3 (oC) T: (

oC)   ⊿T 

+ B*'1 A3'0 -'3

: AA 0'A *'A0 0': 3+1 A'A

* A'A 3+B'- A'BA 3++'* 33+'0 'A

3+ 3+A': 331': -

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Cálculos y resultados

Masa del hielo

916.8

  kg

m3∗0.006=5.49 x10−3

kg

masadelhielo= p∗v=¿

Cantidad de calor necesaria para fundir esa masa del hieloQ=h if ∗m

hif =333.7 KJ 

 Kg

Q=h if ∗m=(333.7 KJ  Kg )∗(5.49 x10−3kg )=1.83 KJ 

hif    m Q

333.7 KJ 

 Kg5.49 x 10

−3kg   1.83 KJ 

 Transferencia de calor

Q=Q

t  =

1.83 KJ 

43 s  =.04255 KW =42.55W 

Q t Q

1.83 KJ    43 segundos   42.55W 

 K =Q⊿ X 

 A⊿T 

 K =(42.55W ) .013

8.4 x 10−3 (6 )

  K =11.06  w

mk 

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Q   ⊿ X    A   ⊿T    K 

42.55W  '+31

m2

8.4 x10−3

m2 6

11.06  w

mk 

Practica #3

Datos experimentos

Ta (Temperatuta ambiente) :-'Ts (Temperatura superficial) -0'A

V 

I  +'1 As (Area superficial) +'+33

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Cálculos y resultados

 H cm=1.32[Ts−Tad   ]   0.25 H cm=1.32[327.98−298.9.01   ]   0.25   H cm=9.46   wm2 k 

 H rm=θ [ Ts4−Ta

4

Ts−Ta ]

 H rm=θ [ 327.984−298.9

4

327.98−298.9 ]

 H rm=6.64  W 

m2

k 

 H = H cm+ H rm

 H =9.46  w

m2

k +6.64

  W 

m2

k 

 H =16.10  w

m2

k 

Q= HAs (Ts−Ta )

Q=16.10  w

m2

k ∗.011 m

2 (327.98 K −298.9 K )   Q=5.15Watts

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Qgen=(9volts∗0.3 )=2.7Watts

Comparación de Q con Qgen = V * I 

Qcom!   Qgen

-'3- Datts :'B Datts

Practica #5 

Datos experimentos

Termopar osicion r (mm) Temperatura T (r)

T3 B'+ 0:'A

T: 3+'+ 0+'

T1 :+'+ 1-'1

T0 1+'+ 13'*

T- 0+'+ :0'-

T* -+'+ :*'

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Volta!e 3:'3Corriente :'+:

otencia :0'1

8aterial E 6roncek =125

  w

m−℃ spesor E L E 1': mm

Cálculos y resultados

Q=2" K# (T i−T o )

¿(ro )ri

Q=

2" (125   wm−℃ )(3.2mm ) (42.8−26.9 )¿

(50)7

Q=20,324.90

 K =

Q∗¿( r 6r 1 )2" # (T 1−T 6 )

 K =

Q∗¿( 507 )2" # (42.8−26.9)

 K =¿ 124.99

F R*@R3 T3,T* K20,324.90 .142!"14 1".9 124.99

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Grafica

0 10 20 30 40 50 60

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45 Temperatura vs Radio

Radio

 Temperatura