DETERMINACION DEL COEFICIENTE DE CONDUCTIVIDAD TERMICA

...

5 20.9304 0.19 1 899.265306 170.860408 535.0629

6 20.8012 0.19 1 893.714286 169.805714 531.7600

Tabla

Nota: Tc es la gradiente de temp. del lado caliente, Tf es la gradiente de temp. del lado frio

Despejamos el gradiente de temperatura de (5)

Muestra P K promedio M dT/dx

1 16.4125 640.1247 0.7842 20.9302

2 21.909 476.9306 0.5842 37.5000

3 21.318 776.7475 0.9515 22.4043

4 21.2226 802.8131 0.9834 21.5798

5 20.9304 535.0629 0.6555 31.9328

6 20.8012 531.7600 0.6514 31.9328

Debe tenerse en cuenta que para poder formar el perfil de temperatura, se debe trabajar en estado estacionario, y para ello la variación de temperatura debe ser igual en el tiempo. Por lo tanto se tomarán en cuenta las muestras de los dos últimos tiempos ya que la variación te temperaturas en ellos es la misma.

Kpromedio Ppromedio A L

533.41 20.86 0.001225 0.01

Utilizando la ecuación (2) hallamos las temperaturas que faltan para formar el perfil y la gráfica es la siguiente:

Ts1 290.8

T1 290.96

T2 291.12

Tc1 291.27

Tc2 298.34

T4 298.5

T5 299.52

Ts2 299.67

CONCLUSIONES

Las constantes de proporcionalidad para las placas de los extremos son muy diferentes, esto pudo ocurrir a que no se llegó a un estado estacionario adecuado debido a que el regulador de voltaje del EDCT se sobrecalentó y el voltaje disminuía, por lo tanto el calor también.

Al regulador de voltaje del EDCT le hace falta un ventilador debido a que la energía que retiene del voltaje se transforma en calor y ello hace que el voltaje deseado disminuya, no realizando pruebas óptimas.

CUESTIONARIO

Realice una gráfica de la potencia P en función del gradiente de temperaturas para las experiencias y realice el ajuste correspondiente.

Calcule error entre el valor de la conductividad térmica experimental y bibliográfica para cada experiencia, justifique el motivo de la desviación entre los valores.

Tabla 2

Calculo del error de K

Para el cálculo del error de K sólo se tomará en cuenta los dos últimos valores ya que éstos se aproximan más a estado estacionario.

Kf Kc

899.265306 170.860408

893.714286 169.805714

896.489796 170.3330612

Valor teórico= 237W/m*K

%E_Kf=|237-896.489796|/237*100=278.2657367

%E_Kc=|237-170.333|/237*100=28.1295

Analizando

Para Kf el porcentaje de error es demasiado alto, puede ser porque el equipo aun cuenta con deficiencias o el ventilador pudo haber interferido o no funcionado bien.

Para Kc el porcentaje de error es mas aceptable pero éste también pudo haberse ocasionado por deficiencias del equipo.

¿Cuál fue el tiempo de estado estacionario?

Para un intervalo de error del 10% para todas las temperaturas puede considerarse un estado estacionario a los 120 segundos.