Practica superficies extendidas
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Practica superficies extendidas Practica superficies extendidas Document Transcript

  • INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MEXICALI Castañeda Valenzuela Elizabeth González Castañeda Jesús Martínez Mendoza Neira Mareli Melgoza González Diana Alejandra Salcido Sánchez José Luis Sandoval Medina Eduardo Integrantes Laboratorio Integral I Materia Transmisión de Calor en Superficies Extendidas Práctica Norman Rivera Pazos Maestro
  • Objetivo Calcular la tasa de transferencia de calor de un sistema que cuenta con superficies extendidas (aletas) para ver como estas ayudan en la disipación de calor. Marco Teórico Cuando una de las dos corrientes de fluido tiene un coeficiente de transmisión de calor mucho menor que la otra se presentan problemas de transmisión de calor. En estos casos, para ahorrar espacio y disminuir el coste del aparato se han desarrollado ciertos tipos de superficies ampliadas, en las cuales el área exterior de los tubos se amplía mediante aletas, clavos, discos y otros accesorios. De esta forma el área exterior se hace mucho mayor que el área interior aumentando la transferencia de calor. El área exterior de un tubo con aleta consta de dos partes: el área de las aletas y el área del tubo desnudo no recubierto por las aletas. Una unidad de área de la superficie de las aletas no es tan eficaz como una unidad de área del tubo desnudo, debido a la resistencia adicional al flujo de calor que provoca la conducción a través de la aleta.
  • Material Vaso de Precipitado de 2000 ml. Plancha Cubo de Hierro Vaciado con superficies extendidas Vernier Bascula Termómetro Infrarrojo Procedimiento 1. Calcular la densidad del material donde se llevara a cabo el experimento. 2. Luego de obtener la densidad y compararla con una tabla de densidades de metales, se dedujo que se trataba de Hierro Vaciado. 3. Medir las dimensiones de las superficies extendidas para calcular su área y perímetro transversal. 4. Calentar agua a 90°C y vaciarla dentro del cubo de hierro. 5. Esperar 5 min. y tomar la temperatura dentro y fuera de la pared. 6. Empezar cálculos con los datos obtenidos
  • Cálculos Cubo de Hierro Masa 1.7 Kg Grosor 0.0035 m Alto 0.106 m Ancho 0.107 m Aleta Grosor 0.0035 m Alto 0.029 m Ancho 0.103 m Coef. De Trans. Por Conv. H 12 w/m2 *K Densidad 7062.7336 Kg/m3 Área Transversal 0.0003605 m2 Perímetro Transversal 0.213 m Coef. De Conductividad 52 w/m*k Temp. Int. Pared 62.8 °C Temp. Ext. Pared 59.6 °C Tasa de Transferencia Q 8.6966 w )( ToTihPkAQ  )6.598.62()003605.0)(52)(213.0)(12( 02 2 km mk w m km w Q  Volumen 0.0001984 m3 Volumen 0.00004182 m3
  • Conclusión Al finalizar el experimento se pudo calcular con los datos obtenidos la tasa de transferencia de calor que la placa disipa, ahora bien al estudiar el marco teórico pudimos ver que las ecuaciones para calcular Q de superficies extendidas varían de acuerdo a la geometría de estas, en este caso se eligió la ecuación aplicada por ser la requerida por la aleta utilizada en el experimento. Ya con este conocimiento, se puede extrapolar la aplicación de aletas para procesos de transferencia más complejos ya con el conocimiento de cómo estas ayudan en la disipación y transmisión de calor cuando son requeridas.