perfil de temperatura
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INSTITUTO TECNOLOGICO DE MEXCALI
Ingeniería Química
Laboratorio Integral I
Practica #7:
“Perfil de Temperatura”
Pérez Hernández Paola Carolina:
Lic. Norman Edilberto Rivera Pazos
Mexicali, B.C., a jueves 11 de diciembre del 2014.
“Determinación del coeficiente de conductividad térmica”
Objetivo
Conocer el cambio de temperatura en diferentes puntos de una sección de tubo según el
largo de este.
Marco Teórico
De acuerdo con la primera Ley de le Termodinámica, la transferencia de calor se produce
de un objeto a una alta temperatura a un objeto de menor temperatura, y esta transferencia
cambia la energía interna de los sistemas que se encuentran implicados. El calor se puede
transferir mediante conducción, convección y radiación.
En sólidos, la única transferencia de calor se da únicamente por conducción, esta es la
transferencia de calor mediante la excitación molecular en el interior del material. Es decir,
cuando un extremo del material se encuentra a mayor temperatura, debido a las colisiones
de partículas de alta velocidad con las partículas más lentas se produce una transferencia de
energía.
Materiales y Reactivos
Materiales:
Soporte Universal (2)
Pinzas para soporte universal (3)
Secadora
Tubo de cobre
Unicel
Cronómetro
Termómetro Infrarrojo
Reactivos:
Procedimiento
Con el soporte universal y las pinzas se sostiene la secadora horizontalmente.
Con el unicel se envuelve el tubo de cobre, dejando unas pequeñas aberturas donde
se tomara la temperatura a lo largo del tubo.
Con el otro soporte universal se sostiene el tubo de cobre, de manera que una cara
del tubo este frente a la secadora.
Con el termómetro infrarrojo se toma la temperatura de las dos caras del tubo de
cobre.
Con el cronometro se calcula el tiempo en el que se tiene un flujo estable.
Cálculos y Resultados
Temperatura (°C)
Temperatura
promedio
(°C)
Distancia
(cm)
Cara
1 35 34.1 34.1 35 32 34.04 0
2 30.4 34.8 27.4 28.4 28.8 29.96 10
Ab
ertu
ra 1 36 31.6 33.6 35.2 32.3 33.74 2.5
2 30.8 28.6 29.8 31 31.2 30.28 4
3 29.8 28.8 28.6 29.2 29.2 29.12 5.5
4 29.6 28.4 28.6 31.2 31.2 29.28 7
5 28.6 28.6 30 29.4 29.4 29.04 8.5
En la gráfica se muestra el cambio o la diferencia de temperatura según la distancia en el
tubo donde se tomó.
Conclusión
Mencionando algunos de los diferentes motivos por los cuales se tomó un promedio de
temperaturas en cada abertura y en las caras:
Para tener más exactitud en los resultados.
Ya que se estaba utilizando un termómetro de infrarrojo, no era exacto que se
tomara la lectura del mismo punto.
No era seguro que el aire de la secadora, tocara al tubo solo en la cara que se
encontraba frente a ella.
Las diferencias de temperaturas en la misma abertura pueden ser causadas por la
rugosidad, diámetro no constante en el tubo, etc.
Según la gráfica mostrada a partir de los datos obtenidos experimentalmente podemos
concluir que se demostró la teoría que nos indica como el calor se transfiere una superficie
de mayor temperatura a una de menor temperatura, en este caso por conducción en el
mismo material.
28
29
30
31
32
33
34
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Tem
pe
ratu
ra (
°C)
Distancia (cm)
Temperatura-Abertura