El coeficiente de conductividad térmicas de varios metales

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La cámara de vapor se ubica sobre la base y se conecta al generador de vapor. Sobre ella se sujeta con unas agarraderas dispuestas por encima de la cámara. La cámara tiene una abertura en la parte superior donde se ubica el material, para que la diferencia de temperatura se de directamente a través del material. Por último, se coloca el molde de hielo destapado con boca hacia abajo sobre el material.

Al conectar el generador de vapor, el vapor circulara a través de la cámara. Se generara entonces una diferencia de temperatura de ebullición aproximadamente 87 en la paz Bolivia a través del material el calor fluirá desde la región de temperatura mayor (la cámara de vapor) a la región de temperatura menor (el bloque de hielo) atravesando el material. El calor (energía térmica) transferido al hielo será utilizado para fundirlo.[pic 70]

Entonces una buena forma de determinar el calor transferido es recolectar la masa de hielo fundido.

Una vez armado todo el dispositivo experimental, se puede comenzar la experiencia. Para ello se debe primero medir el diámetro del bloque de hielo (con el cual se determinara el área efectiva de intercambio de calor A) y el ancho del material en estudio (L). el experimento consiste simplemente en hallar el tiempo “t” con un cronometro, en el cual se funde la masa de hielo por efecto de medio ambiente, luego se repite el experimento y se determina la masa de hielo que funde por efecto del vapor de agua mas el medio ambiente.

- EQUIPOS Y MATERIALES

- Generador de vapor

- Carama de vapor con base y tubos de conexión

- Piezas planas de diversos materiales

- Vasos

- Balanza

- Bloque de hielo

- Calibre

- Cronometro

- PRECEDIMIENTO

Determinación de la masa de hielo fundido por el efecto del medio ambiente

4.1 determinar la masa del vaso de precipitado.

4.2 ubicar el hielo sobre la cámara de vapor.

4.3 observar cuando el hielo comience a fundirse esperar hasta que el hielo se derrita de forma constante.

4.4 iniciar el cronometro y recolectar el agua del hielo derretido durante 10 minutos.

4.5 medir la mas del hielo derretido mediante la diferencia de masas del vaso de precipitado.

Determinación de la constante k del materia.l

4.6 cuando se observe que el hielo se derrita de forma uniforme, cronometrar y recolectar el agua derretida durante 5 minutos.

4.7 medir el espesor de la placa en estudio que será la longitud L.

4.8 medir la temperatura del vapor de agua.

4.9 determinar la masa de hielo derretido por efecto del vapor y del medio ambiente.

4.10 con ayuda del vernier medir el diámetro del hielo.

- CALCULOS Y GRAFICAS

- EFECTO DEL MEDIO AMBIENTE

Masa de Hielo derretido [pic 71]

Tiempo [pic 72]

Masa por unidad de tiempo [pic 73]

POR EFECTO DEL VAPOR DE AGUA MAS EL MEDIO AMBIENTE

Masa de hielo derretido [pic 74]

Tiempo [pic 75]

Masa por unidad de tiempo [pic 76]

Diámetro del hielo [pic 77]

Área de la base del hielo [pic 78]

Espesor d la placa del hielo [pic 79]

Coeficiente de conductividad térmica [pic 80]

Porcentaje de diferencia

5.1 A partir de la ecuación (10) calcule la conductividad por el efecto del medio ambiente, exprese el resultado como:[pic 81]

[pic 82]

[pic 83]

= 2,019x10-5[pic 84]

[pic 85]

[pic 86]

5.2 Calcule el error porcentual de la conductividad termina para los materiales en estudio.

5.3 Determinar el porcentaje de diferencia entre el coeficiente de conductividad térmico k teórico y el valor experimental

6. CUSTIONARIO

6.1 ¿Cuáles son los tipos de propagación de calor, de ejemplos?

Existen tres formas de propagación del calor que son por: conducción, convección y radiación y que a veces puede producirse en forma combinada.

1.-Conducción

Esta forma de propagación se da en los sólidos, cuando se aplica calor a un objeto sólido, la zona donde absorbe calor se calienta y sus partículas adquieren mayor movilidad que el resto del cuerpo y cada partícula transmite el calor a las partículas vecinas, con el cual el calor acaba por propagarse por todo el objeto.

Ejemplos:

- Utensilios metálicos para cocinar, como por ejemplo una olla de acero. Esta recibe el calor en la base y luego se propaga por toda la olla. Es por ello que las asas tienen que ser de un material aislante como madera o plástico, para no sufrir quemaduras.

- Tenemos un vaso de leche que está muy caliente. En su interior se introduce una cuchara. Al pasar un rato, si se toca la cuchara que se encuentra en su interior, se nota que se va calentando cada vez más. Esta transferencia de calor se ha producido desde una sustancia, que es la leche hasta un cuerpo que es la cuchara.

2.-Convección

La propagación del calor por convección se da en los líquidos y en los gases.