LABORATORIO DE SISTEMAS TERMICOS
Enviado por Alejandro R • 12 de Agosto de 2015 • Ensayos • 1.783 Palabras (8 Páginas) • 176 Visitas
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA
LABORATORIO DE SISTEMAS TERMICOS
Viernes, 7 de marzo del 2014
PRÁCTICA DE CUBO LESLIE[pic 1]
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German Gomez Rodriguez D1
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OBJETIVOS
Objetivo General Analizar y demostrar experimentalmente que la radiación térmica emitida por un cuerpo, depende del tipo de material de la cual está compuesta la cara superficial. Objetivos Específicos Analizar los resultados obtenidos por medio del software desarrollado en Labview y ver cómo se comporta la temperatura superficial dependiendo del tipo de superficie que desea. Comprender las ventajas de tener una interfaz gráfica como lo es Labview de esta manera es mucho más fácil el análisis de esta práctica. Identificar las características principales de la transferencia de calor asociada con la radiación aplicando la ley de Stefan‐Boltzmann. |
Conocer el funcionamiento y aplicaciones para las cuales se utiliza el cubo Leslie el cual es implementado en el laboratorio de sistemas térmicos.
MARCO TEORICO
La radiación es un mecanismo de transferencia de calor que no requiere la presencia de un medio material para llevarse a cabo.
La radiación es la emisión continua de energía de la superficie de todos los cuerpos a temperaturas superiores de 0 k. Los portadores de esta energía son las ondas electromagnéticas producidas por las vibraciones de las partículas cargadas que forman parte de los átomos y moléculas de la materia.
La radiación emitida por las superficies reales es menor que la emitida por un cuerpo negro a la misma temperatura y se expresa por la La ley de Stefan-Boltzmann como:
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Cuerpo negro
Un cuerpo negro es un emisor y absorbedor perfecto de radiación. Es un objeto ideal que absorbe toda la luz y toda la energía radiante que incide sobre él. Nada de la radiación incidente se refleja o pasa a través de un cuerpo negro, se puede idealizar con la siguiente figura.
El cubo de Leslie es un artefacto que se usa para medir, o simplemente mostrar, la energía radiada por distintas superficies. El cubo fue inventado en 1804 por John Leslie (1766–1832), físico y matemático escocés. También sirve para comparar las emisividades de caras de distintos colores o de caras pulidas y ásperas.
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Donde sabemos que la cantidad térmica radiada por unidad de superficie de un cuerpo excitado térmicamente por unidad de tiempo depende de la temperatura absoluta de dicho cuerpo, de la sustancia de la que se compone y de la naturaleza de la superficie expuesta.
Módulos Field Point
FieldPoint es un sistema de control industrial y medición altamente expandible, compuesto por módulos de E/S robustos y confiables, e interfaces de comunicación inteligentes. Descargue su aplicación en LabVIEW para poder monitorear y obtener un control avanzado de los datos en tiempo real. Además es posible conectar prácticamente a cualquier tipo de sensor con la amplia variedad de módulos de E/S, tales como termopares, detectores de resistencia de temperatura (RTDs), galgas extensiométricas, sensores de 4-20 mA y una variedad de señales digitales de 5-30 VDC y 0-250 VAC. El filtro de los módulos E/S de Compact FieldPoint calibra y escala señales puras de sensores a unidades de ingeniería y realizan un auto diagnóstico para la búsqueda de problemas, tales como un termopar abierto.
Reóstato.
Es el componente de un sistema de control simple que abre o cierra un circuito eléctrico en función de la temperatura.
Su versión más simple consiste en una lámina metálica como la que utilizan los equipos de aire acondicionado para apagar o encender el compresor.
Termopila de Moll
La termopila tiene forma cilíndrica, hueca, que contiene un termopar en su interior. Las paredes interiores son cónicas y plateadas para que reflejen la radiación incidente y la enfoquen en el termopar. La radiación absorbida calienta el termopar produciendo un f.em. termoeléctrica de unos pocos milivoltios.
Es una Sonda de alta sensibilidad para la medición de la radiación térmica de cuerpos negros o de un cubo de Leslie así como para la detección de la luz visible y de la radiación ultravioleta. Carcasa metálica con reflector cónico pulido y una superficie negra de 15 mm de diámetro, en contacto con 17 termoelementos.
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PROCEDIMIENTO
Para desarrollar este ensayo, se debe revisar el banco y sus componentes electrónicos estén conectados de forma correcta, primeramente se enciende el computador donde se van a guardar los datos. (Cargar Programa Labview).
Iniciamos energizando el banco, la cual consta de varias prácticas de radiación, se enciende y se debe revisar que no haya ningún botón Activado en el panel de control.
Seguidamente verificamos el Autotransformador variable en la posición 80.
Después ubicados en el banco cubo de Leslie, ubicamos la Termopila a 5cm de la cara del Cubo, para las diferentes caras del cubo se debe verificar que la termopila esté a 5cm.
Se prosigue a ubicar en el selector del panel de control “Cubo de Leslie”, debemos esperar la activación del termostato o en su defecto que alcance la temperatura deseada para la primera toma de datos (80°C) y seguir las indicaciones del programa, para la toma de datos de la radiación emitida por cada una de las cuatro superficies del cubo.
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