Facultad de Ingeniera Mecnica y ElctricaCURSO: PROCESOS TERMICOSTEMA: MEDIDA DE A CO!DUCTI"IDADTERMICA E!SOIDOS#DOCE!TE: Ing$ A%ad& Aguinaga Pa'AUM!O: (ara)&na Su*e !il+&n R&,ertC)-e' Delgad& O+car ManuelRi&.a+ C)-e' Ed/inIn&0an "idaurre Eric1 R&,ertCue-a E+2in&'a 3&rge"idaurre Sie+4uen 5u+ta-&CICO: I6a%,aye4ue7 Ag&+t&del 89:;I!5$ MECA!ICA < E

ECTRICA U!I"ERSIDAD !ACIO!A PEDRO RUI= 5AO#Medida de lac&nducti-idadtr%icaI!TRODUCCI>!: Los gases transfieren el calor por las colisiones directas entre lasmolculas, y como era de esperar, su conductividad trmica es baja en comparacin conla mayora de los slidos, ya que estos constituyen un medio diluido. Los slidos nometlicos transfieren el calor por vibraciones reticulares, de modo que no haymovimiento neto del medio cuando la energa se propaga a su travs. Esa transferenciade calor a menudo se describe en trminos de fonones, los cuantos de vibraciones dela red. Los metales son mucho mejores conductores trmicos que los no metales, porquelos mismos electrones mviles que participanenla conduccinelctrica, tambinparticipan en la transferencia de calor.!onceptualmente, laconductividadtrmicasepuedeestablecercomounapropiedaddependiente del medio, que relaciona la velocidad de prdida de calor por unidad derea, con la velocidad de cambio de la temperatura.En un gas ideal, la velocidad de transferencia de calor es proporcional a la velocidadmolecular media, el camino libre medio y la capacidad calorfica molar del gas.INFORME DEl PROYECTO:MEDIDA DEL COEFICIENTE DE CONDUCCION TERMICAI. INTRODUCCIN: "no de los pilares en el curso de procesos trmicos, es la utili#acin del coeficiente deconductividad trmica, a partir del cual nosotros evaluamos las diferentes situacionesque se desarrollan en el fenmeno de transferencia de calor por conduccin, est pordemsdesarrollarel temadetransferenciadecalorenesteinforme, yaquenuestrotrabajo, esta direccionado en construir un dispositivo capa# de permitirnos conocer estecoeficiente de conductividad en materiales slidos, se han consultado diferentes fuentesy ya tenemos un modelo determinado.$ continuacin iniciamos el proyecto por el conocimiento del fundamento terico quegobernar la construccin de nuestro proyecto.II. FUNDAMENTO TERICO: Transmisin de calor or cond!ccin: La conduccin de calor o transmisin decalor por conduccin es un proceso de transmisin de calor basado en el contactodirectoentrelos cuerpos, sinintercambiode materia, porel queel calorfluyedesde un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor temperatura que est encontacto con el primero. La propiedad fsica de los materiales que determina sucapacidad para conducir elcalor es la conductividad trmica. La propiedadinversa de la conductividad trmica es la resistividad trmica, que es la capacidadde los materiales para oponerse al paso del calor. Coe"icien#e de cond!c#i$idad #%rmica:La conductividad trmica es unapropiedad intrnseca de los materiales que valora la capacidad de conducir el calora travs de ellos. El valor de la conductividad vara en funcin de la temperatura alaqueseencuentralasustancia, por loquesuelenhacerselas mediciones a%&& ' conel objetodepodercomparar unoselementosconotros.Eselevadaen metales y en general en cuerpos continuos, y es baja en los gases (a pesar dequeenelloslatransferenciapuedehacerseatravsde electrones libres) yenmateriales inicos y covalentes, siendo muy baja en algunos materiales especialescomo la fibra de vidrio, que se denominan por eso aislantes trmicos. Loscoeficientes de conductividad trmica de algunos materiales, los podemosencontrar en la siguiente tabla.Estos valores encontrados en tabla, nosotros trataremos de encontrarlose*perimentalmente, para eso tenemos que tener en cuenta los factores quedeterminan el coeficiente de conductividad trmica.

Fac#ores &!e in"l!'en en la de#erminacin del coe"icien#e de cond!c#i$idad:Ennuestroproyecto, yconloque respecta a la frmula del coeficiente deconductividad trmica, se tienen que manejar tres factores, lo que es latemperatura, las dimensiones de la probeta a utili#ar y la fuente de calor que seutili#ar.III. MATERIALE(: Pro)e#as:+e ha determinado utili#ar probetas de una medida estndar, dediferentes materiales que se pueda encontrar, principalmente de los materiales quems se utili#an en la ingeniera, como son los metales y los aislantes, las medidasestndarsehacenconlaintencindeuniformi#aryautomati#arelclculodelcoeficiente de conductividad trmica.Ma#eriales: ,ronce $luminio -ierro $cero ino*idableDimensiones: Lon*i#!d: +, cm Di-me#ro: + cm F!en#e de calor:+e va a utili#ar un calentador elctrico y se medir antes delproceso de e*perimentacin la potencia mediante un .atimetro. Este calentadorestar alimentada directamente a la red elctrica.Este calentador elctrico ha sido tomado de un hervidor elctrico paraproporcionar el calor suficiente para llegar a la temperatura a la cual se tomaranlas muestras para este proyecto.No#a: esta fuente de calor tiene una desventaja, que llega a altas temperaturas enuntiempomuycortoloque genera unpeque/oriesgoal momentode suutili#acin, paralocual serecomiendaestaralertasparaquedichafuentedecalor solo alcance la temperatura a la cual se trabajara, y deber desconectarse alinstante por motivos antes mencionados. Termoc!las: +e tendr que utili#ar dos termocuplas, una en cada e*tremo de laprobeta de ensayo, cada una de ellas medirn las temperaturas en grados 'elvin, oen su defecto se tendr que convertir a esta escala en el proceso de clculo.Lastermocuplassernobtenidasdel laboratoriodemquinastrmicas, previascoordinaciones con los docentes a cargo. Es#r!c#!ra: Es una caja de latn en la que la base tiene un soporte para conteneruna corredera que a su ve# contendr la probeta aislada, dicha soporte principal tendr acoplada dos bornes que harn contacto con las termocuplas, un borne estar en contacto directo con la fuente de calor y el otro borne estar en contacto con un perno de un %0 que ajustara la probeta para que la transferencia de calor se cumpla por conduccin. La corredera se despla#ara por un e*tremo de la estructura para poder insertar las distintas probetas.Cotas del medidor de conductividad trmica: L: 24 cm a: 10 cm H: 15 cmI.. FUNCIONAMIENTO: +e colocara la probeta dentro de un tubo que ser aislado para que el calor no se disipe. La probeta se colocara dentro de la corredera la cual se despla#ara hasta el interior de la estructura. En el lado derecho de la estructura habr un perno que proporcionara el ajuste necesario de la probeta al calentador, este deber ajustarse hasta que la probeta entre en contacto directo con la fuente de calor. "na ve# ajustado se colocaran las termocuplas en los bornes e*tremos de la probeta, para su medicin posterior. +e conectara el calentador elctrico al suministro elctrico para que genere el calor necesario. Este deber llegar a una temperatura de %&& ' el cual ser medida con la termocupla, en ese instante deber observarse en la segunda termocupla la temperatura. $mbos valores de la termocuplas debe colocarse en la siguiente ecuacin, para obtener el valor de la conductividad elctrica. Estos pasos se repetirn para las distintas probetas. Luego se compararan con los valores de las tablas, para ver los mrgenes de error de nuestro proyecto.. DIA/RAMA DE 0LO1UE DEL PROYECTO:.I. ANE2O(:RP CATER