INFORME 1, Determinación de La Conductividad Térmica de Un Sólido.

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA

INFORME 1 DETERMINACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE UN SÓLIDO.

Curso: Transferen!a "e a#or  In$e%ran$es: &V!'!an fuen$es &Ga(r!e#a R!'eros &Cr!s$)(a# S!#'a Profesor: C#au"!o Ara*a Fe+a e,-er!en!a: 1./11/012 Fe+a "e en$re%a: 1/10/012 Resumen.

1

La e,-er!en!a se rea#!3) e# "4a 1. "e no'!e5(re "e# 012 en e# se%un"o -!so "e# De-ar$a5en$o "e In%en!er4a Qu45!a "e #a Un!'ers!"a" "e San$!a%o "e C+!#e6 Con e# o(7e$!'o "e "e$er5!nar #a on"u$!'!"a" $8r5!a "e un 5a$er!a# "esono!"o9 5e"!an$e #os 'a#ores "e $e5-era$ura o($en!"os e,-er!5en$a#5en$e -ara #a on"u!)n "e a#or en es$a"o es$a!onar!o a $ra'8s "e #a -are" "e un !#!n"ro a -ar$!r "e# 'a#or "e on"u$!'!"a" $8r5!a o($en!"o9 es-e!f!ar e# 5a$er!a# "e# s)#!"o "esono!"o * -re"e!r e# -erf!# "e $e5-era$ura * o5-arar on #os resu#$a"os o($en!"os6 Se rea#!3aron 5e"!!ones "e $e5-era$ura a !no ra"!os "!s$!n$os "e# !#!n"ro ;en$re%a"os -or e# fa(r!an$e "e# !#!n"ro on"u$or "e auer"o a #as $er5ou-#as u$!#!3a"asf!os se "e"ue ?ue e# 5a$er!a# on"u$or "e# !#!n"ro es La$)n9 una a#ea!)n "e o(re * 3!n * ?ue -resen$a una on"u$!'!"a" -ro5e"!o "e 119@=== ;/+rBC$!o Le* "e Four!er res-on"e orre$a5en$e a# e,-er!5en$o rea#!3a"o on errores 5u* -e?ueos en$re #as $e5-era$uras e,-er!5en$a#es * $e)r!as9 a"e5>s "e #as -e?ueas 'ar!a!ones ?ue ?ue +a* en$r en$re e #os #os -erf -erf!#!#es es "e $e5$e5-er era$ a$ur uras as66 Lo an$e an$er! r!or or se 'er! 'er!f!f!a a -ara -ara $o"a $o"ass #as #as $er5ou-#as u$!#!3a"as6

2

INDICE 16 O(7e$!'os666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 1 06 Maro Te)r!o6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 0 =6 A-ara$os * aesor!os 666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666  6 Proe"!5!en$o e,-er!5en$a# 666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666. 26 Da$os 6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 @ 6 Resu#$a"os 66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666  .6 D!sus!ones666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666661 @6 Con#us!ones 666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666661. 6 Reo5en"a!ones666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 61@ 16 No5en#a$ura6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666661 116 !(#!o%raf4a666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666660  A-8n"!e A  A-8n"!e   A-8n"!e C

1. Objetivos 161 C!#!n"ro on"u$orJ 16161 De$er5!nar e,-er!5en$a#5en$e #a on"u$!'!"a" $8r5!a "e un 5a$er!a# "esono!"o9 a -ar$!r "e #a "!s$r!(u!)n "e $e5-era$ura 5e"!"a e,-er!5en$a#5en$e -ara #a on"u!)n en es$a"o es$a!onar!o "e #a ener%4a a#)r!a a $ra'8s "e #a -are" "e un !#!n"ro * -re"e!r a ?ue 5a$er!a# orres-on"e6 16160 Co5-arar #as $e5-era$uras o($en!"as $e)r!a5en$e -or #a Le* "e Four!er on #as $e5-era$uras o($en!"as e,-er!5en$a#5en$e on #as $er5ou-#as9 -ara -o"er  on#u!r ?ue $an e,a$o es e# 5o"e#o en ues$!)n6 1616= Pre"e!r e# -erf!# "e $e5-era$uras * o5-arar #os "a$os o($en!"os e,-er!5en$a#5en$e on e# $e)r!o una 'e3 ono!"o e# 5a$er!a# "e# !#!n"ro6 1616 D!su$!r e# efe$o ?ue -ro"ue en e# s!s$e5a uan"o se a5(!a #a -o$en!a e#8$r!a6

1

2. Teo!" La on"u$!'!"a" $8r5!a K9 es #a -ro-!e"a" f4s!a ?ue "esr!(e #a 'e#o!"a" on ?ue se on"ue e# a#or6 E,!s$en 5a$er!a#es o5o #os 5e$a#es9 ?ue on"uen e# a#or f>!#5en$e9 -ero $a5(!8n e,!s$en a#%unos ?ue a$an o5o a!s#an$es $8r5!os6 La ener%4a a#or4f!a -ue"e $rans-or$arse -or 5o'!5!en$o %#o(a# "e un f#u!"o9 en es$e aso se "eno5!na $rans-or$e "e ener%4a on'e$!'a ;"e-en"e "e #a "ens!"a"  "e# f#u!"of!os ;Ta(#a 9 a-8n"!e< -er5!$e es$a(#eer ?ue e# 5a$er!a# on"u$or  "e# !#!n"ro u$!#!3a"o es La$)n9 5a$er!a# on una on"u$!'!"a" $8r5!a en$re @1&11 /5C es una a#ea!)n "e o(re * 3!n en -ro-or!ones "!s$!n$as "e auer"o a #a fun!)n ?ue rea#!3ar>6 .60 Lue%o9 a# o5-arar #as $e5-era$uras o($en!"as e,-er!5en$a#5en$e * $e)r!a5en$e a#u#an"o #os errores en$re e##os9 se o($u'!eron %ran"es errores ?ue se -ue"en e,-#!ar  -or e# "es%as$e en e# 5a$er!a# en e# !#!n"ro9 * #os -e?ueos errores onf!r5an ?ue e# 5o"e#o -ro-ues$o -or Four!er res-on"e orre$a5en$e a# e,-er!5en$o "e on"u!)n rea#!3a"o6 A"e5>s9 en for5a %#o(a#9 #a "!s5!nu!)n "e #a $e5-era$ura en fun!)n "e# ra"!o $a5(!8n res-on"e a #a e,-#!a!)n "e #a Le* "e Four!er “el aumento de la temperatura es una función para!ólica de la distancia r medida desde el eje del cilindro”

;1<

9 es$o e,-#!a

-or ?u8 #os -erf!#es "e $e5-era$ura no son #!nea#es6 To"o es$o onf!r5a ?ue e# 5o"e#o se a7us$a 5u* (!en a# -roeso "e on"u!)n6 .6= Cono!en"o e# 5a$er!a# "e# !#!n"ro se -ue"en o5-arar #os -erf!#es "e $e5-era$ura e,-er!5en$a#es * $e)r!os9 "an"o o5o resu#$a"o una %ran se5e7an3a en$re e##os #o ?ue onf!r5a ?ue #a on"u$!'!"a" $8r5!a es orre$a *9 -or #o $an$o9 #a e#e!)n "e# 5a$er!a# $a5(!8n6 A"e5>s9 #os "a$os e,-er!5en$a#es o($en!"os o!n!"en en %ran 5e"!"a on #a Le* "e Four!er * e# -erf!# "e $e5-era$ura "e# 5a$er!a# enon$ra"o en #a (!(#!o%raf4a6 .6 Con res-e$o a #as -o$en!as "e a"a $er5ou-#a se -ue"o 'er!f!ar ?ue a 5e"!"a ?ue au5en$a #a -o$en!a au5en$a #a $e5-era$ura9 es "e!r9 son "!re$a5en$e -ro-or!ona#es a5(as -ro-!e"a"es6 A"e5>s9 a 5e"!"a ?ue au5en$a e# ra"!o en e# !#!n"ro ;au5en$a #a $er5ou-#as e,a$a * onf!a(#e6

;1< !r"9 S$ear$9 L!%+$foo$9 Fen)5enos "e $rans-or$e ;0@@<

4. Con&,usiones

16

@61 Las $e5-era$uras o($en!"as e,-er!5en$a#5en$e -er5!$en "e$er5!nar #a on"u$!'!"a" $8r5!a "e# 5a$er!a# "e# !n$er!or "e# !#!n"ro on"u$!'o9 on es$o * o5-ar>n"o#o on "a$os (!(#!o%r>f!os se -ue"e "e$er5!nar ?ue e# 5a$er!a# es La$)n on una on"u$!'!"a" -ro5e"!o "e 119=1 ;/CB5la 4& Conducti:idades tArmicas para di:ersos materiales en -.°C/m& (CLapman) Materia

K

Material

K  

cero 9ua ire lpaca luminio mianto

47 % 5# !"5# !"!2 2$"1 237 !"!4

Gercurio staBo Hierro +adrillo

#3"7 64 #!"2 !"#!

Latón

+$ - $$,

+itio

3!1"2

Oronce inc Gadera Qro

116 % 1#6 1!6 % 14! !"13 3!#"2

iamante Co>re lomo lata

23!! 372"1 % 35#"2 35 4!6"1 % 41#"7