DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE CONDUCTIVIDAD

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Figura 1. Gradiente de temperatura generado entre el voltaje de 11,9 y 9V del acero inoxidable.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

En la figura 1, se puede evidenciar la disminución de gradiente de temperatura en la sección de acero inoxidable debido a la mayor conductividad térmica del material (resistencia al flujo de calor reducido).

El acero inoxidable tiene características metálicas, pero tiene baja conductividad térmica entre12W/mºC a 45W/mºC (Raquena, 2008), por otro lado en la literatura del equipo Armfield determina que la conductividad térmica para el aluminio entre 9V-12V corresponde aproximadamente 180W/mºC, de acuerdo a lo anterior, se puede evidenciar que en comparación con los textos la conductividad térmica para el aluminio tiene una diferencia grande, alrededor del 79,28%; los resultados con esta clase de errores pueden deberse a posible inestabilidad del equipo y/o a posibles pérdidas de calor por el área de transferencia de calor.

Los resultados obtenidos en el laboratorio fueron los esperados, lo cual evidencia que existe una relación directa entre el flujo de calor y la conductividad térmica, donde a mayor voltaje mayor coeficiente de conductividad térmica (K), como es el caso del K del acero inoxidable a11,9V es mayor que a 9V.

CONCLUSIONES

Se verifico la ley de Fourier, calculando la conductividad térmica de dos materiales; si existe un gradiente de temperatura entre dos puntos y el flujo de calor a través de ellas. Dependiendo de los requerimientos, se puede emplear un material con alta conductividad térmica para calentar, por el contrario, si se tiene un material con baja conductividad térmica para aislar.

BIBLIOGRAFÍA

Yunus A. Cengel, “Transferencia de Calor y Masa”. Tercera edición McGraw-Hill. México, 2007.

Raquena, A, Balibrea L. Triadas nuevas lecturas de ciencia y tecnología, Universidad de Murcia, Segunda edición, 2008.

ANEXOS

Tabla 1. Datos experimentales de la medición del coeficiente de conductividad k, en el aluminio y acero inoxidable.

Acero Inoxidable

Aluminio

Voltaje (V)

11,9

9

11,9

Intensidad corriente (I)

1,17

0,88

1,17

T1 (°C)

71,9

50,9

70,7

T2(°C)

68,8

49,1

67,9

T3(°C)

65,6

47,5

64,7

T6(°C)

41,1

32,8

38,7

T7(°C)

37,7

30,6

35,3

T8(°C)

36,2

30,2

33,7

Δx (m)

0,030

Diamtero (m)

0,025