RESUMEN: La presente práctica de laboratorio muestra el procedimiento para determinar el calor transferido a través de una aleta de sección transversal constante.
Enviado por Jerry • 10 de Enero de 2018 • 1.144 Palabras (5 Páginas) • 490 Visitas
...
Distancia desde la base (m)
[pic 30]
0
118
0,01
116,749639
0,02
115,6315008
0,03
114,6440509
0,04
113,7859342
0,05
113,0559732
0,06
112,453166
0,07
111,9766855
0,08
111,6258777
0,09
111,4002613
0,1
111,2995266
Tabla 2. Distribución temperatura aleta cilíndrica teórica.
Posteriormente con los datos de la tabla 1 y 2 se elaboraron las siguientes graficas:
[pic 31]
Gráfica. 1. Temperatura Vs Distancia desde base de la aleta cilíndrica de aluminio experimental.
[pic 32]
Gráfica. 2. Temperatura Vs Distancia desde base de la aleta cilíndrica de aluminio teórico.
Después se determinó la eficiencia y la razón de flujo de calor de la aleta utilizando las formulas 1, 2, 3, 4. Y las adicionales:
Primero hallamos con la fórmula 11:[pic 33]
[pic 34]
Ahora calculamos la eficiencia con la fórmula 3:
[pic 35]
A continuación halla el Q de la aleta con la ecuación 2:
[pic 36]
[pic 37]
[pic 38]
[pic 39]
En la tabla 3 se pueden observar todos los datos calculados con las fórmulas para la aleta:
Variables
Resultados
P (m)
0,03864159
Ac ()[pic 40]
1,19E-04
A ()[pic 41]
3,98E-03
D (m)
0,0123
m()[pic 42]
3,704275395
L (m)
0,1
Lc (m)
0,103075
h ([pic 43]
10
K[pic 44]
237
[pic 45]
118
[pic 46]
20,4
[pic 47]
[pic 48]
(W)[pic 49]
[pic 50]
[pic 51]
[pic 52]
Tabla 3. Datos obtenidos.
10. ANÁLISIS DE RESULTADOS
En el presente laboratorio de transferencia de calor, se analizó el tipo de aletas cilíndricas. Donde se tenía como objetivo calcular la razón de flujo de transferencia de calor, la eficiencia y efectividad de la aleta analizada.
Como podemos observar en la tabla 1, se tuvieron unos datos medidos en la práctica de laboratorio, los cuales fueron graficados, dando como resultado una curva decreciente esto significa, que a medida que la distancia va aumentando la temperatura va disminuyendo. En lo cual podemos concluir que la magnitud en la aleta, la transferencia de calor se va reduciendo a causa de la diferencia que se tiene en las temperaturas Tb-T∞.
Asimismo se graficó la temperatura teórica, donde se pueden observar los datos obtenidos en la tabla 2, se puede notar una distribución de temperatura decreciente uniforme en toda la aleta ya que el área de sección transversal de la aleta es constante, los valores teóricos son similares, pero esto no se puede decir de las gráficas obtenidas con los valores medidos una de las causas que puede evidenciar el error es que en el momento de tomar las mediciones ya que el operador del termómetro pudo haberse equivocado en el momento de tomar la temperatura en la distancia requerida, también se pueden tomar como causales de error la des calibración de los implementos utilizados en estas mediciones.
A la hora de calcular la eficiencia de las aletas nos dimos cuenta que el porcentaje de eficiencia se obtuvo un valor de 0.954 o 95.4% lo que nos da una perspectiva inicial de una aleta con un alto porcentaje de transferencia de calor, aunque también debemos tener en cuenta el tipo de material que se utiliza en la manufactura de estas, la aleta cilíndrica con la cual se realizó el laboratorio era una de aluminio lo cual es conveniente porque este es un material de baja densidad y una estructura cristalina por lo cual hace que haya más transferencia de calor con mas facilidad.
Y así mismo se calculó la transferencia de calor por convección por medio de la ecuación mostrada al inicio de la guía de laboratorio, que nos hace evidente el Q de la aleta cilíndrica empleada para el laboratorio.
11. CONCLUSIONES
- Las aletas son dispositivos que mejoran la transferencia de calor convectiva de un sistema, evitando el sobrecalentamiento
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