FENOMENOS DE TRANSPORTE II (21417) - Práctica de convección Prof. Viviana Sánchez Torres OBJETIVOS Comparar la transferencia de calor por convección forzada y libre. Estudiar el efecto de la capacidad calorífica en la transferencia de calor. INTRODUCCIÓN Se comparará el cambio en la temperatura en el tiempo para una muestra refrigerada de 300 ml de 3 sustancias (agua, aceite de cocina y arena) al ponerse el contacto con aire (del ambiente) y el aire que sale de un secador de cabello. PROCEDIMIENTO Formación de grupos de trabajo Trabajarán en grupos de 5 o 6 estudiantes en el horario que les corresponde la clase (los de las 6 AM deben venir a la clase de las 6 AM). Por favor recuerden el número del grupo. Registrar los nombres de los integrantes del grupo en la hoja de cálculo del enlace que aparece en google classroom. En la primera hora de clase harán sus experimentos 3 grupos, en la segunda hora de clase los 3 restantes. Convección forzada 1. Encienda el calentador de cabello para que tenga la menor temperatura posible y la mayor velocidad. 2. Inserte la termocupla en la botella y registre la variación de la temperatura en el tiempo durante 20 minutos. 3. Al finalizar, coloque la termocupla frente a la corriente de aire para registrar la temperatura del aire. 4. Mida la velocidad del aire con el anemómetro. Mida la altura y diámetro de la botella. 5. Registre los datos obtenidos en la hoja de cálculo que está en google classroom en el espacio indicado según el grupo. Convección natural 1. Inserte la termocupla en otra botella y registre la variación de la temperatura en el tiempo durante 20 minutos. 3. Al finalizar, coloque la termocupla en el ambiente para registrar la temperatura del aire. 4. Registre los datos obtenidos en la hoja de cálculo que está en google classroom en el espacio indicado según el grupo. INFORME Se presentará un informe por grupo de trabajo, enviándolo como un documento de Word al correo visantor@saber.uis.edu.co. El nombre del documento debe ser “Grupo #”. El plazo de entrega es el sábado 20 de julio a las 6 pm. Este informe tendrá una nota de 10% de la nota definitiva. Será la mitad de la nota “otros” el 10% restante será el promedio de tareas y quices. FENOMENOS DE TRANSPORTE II (21417) - Práctica de convección Prof. Viviana Sánchez Torres Trabajarán con los datos obtenidos por todos los estudiantes del curso que les corresponda (6 AM o 8 AM). 1. Para cada tipo de sustancia y mecanismo de transferencia incluyan una tabla con el siguiente formato: Convección natural tiempo Medida 1 Medida 2 Promedio Desviación estándar Convección forzada tiempo Medida 1 Medida 2 Promedio Desviación estándar 2. Grafique el promedio de temperatura vs tiempo para cada sustancia utilizando la desviación estándar como barras de error para cada punto. Realice una gráfica con las tres sustancias en convección natural y otra gráfica con las tres sustancias en convección forzada. Identifique cada sustancia con un color diferente. 3. Para cuál configuración y sustancia se dio el cambio de temperatura en menor tiempo? Por qué cree que ocurrió esto? 4. Con los perfiles de temperatura obtenidos en el punto 2, encuentre una función que represente T vs t para cada sustancia y tipo de convección. Luego calcule la temperatura promedio en el tiempo para cada sustancia. 5. Qué mecanismo de transferencia de calor se da para el aire, cuál para la sustancia de estudio? 6. Estime el coeficiente de transferencia de calor por convección para el aire para cada combinación de sustancia y tipo de convección. Empleando la temperatura promedio de cada sustancia como Ts. 7. . Para cada tipo de sustancia y mecanismo de transferencia incluyan una tabla con el siguiente formato: Convección natural sustancia Qpromedio experimental Qpromedio %error calculado Convección forzada sustancia Qpromedio experimental Qpromedio calculado Analice los resultados %error