Modelado de la ley de enfriamiento en taza de cafe

Facultad de ingeniería Mecánica

Ingeniería Naval

Integrantes:

Alexander Zurita

Benjamín Cuervo

Jonathan Osorio

Alfredo López

Proyecto #1:

Modelando el enfriamiento de una taza de café

Fecha de entrega

05/12/2016

Marco Teórico

La trasferencia de calor está relacionada con los cuerpos calientes y fríos llevando acabo muchos tipos de procesos. La transferencia de calor es importante en los procesos, porque es una energía que se encuentra en constante cambio, debido a la diferencia de temperatura.

Experimentalmente se puede demostrar y bajo ciertas condiciones obtener una buena aproximación a la temperatura de una sustancia usando la ley de enfriamiento de Newton. Esta puede enunciarse como: La temperatura de un cuerpo cambia a una velocidad que es proporcional a la diferencia de las temperaturas entre el medio externo y el cuerpo.

OBJETIVO: Contrastar los resultados experimentales de un proceso de enfriamiento con las predicciones del modelo teórico.

Materiales

• Agua
• Café instantáneo
• Taza de medir
• Taza para café con capacidad para 250 ml
• Termómetro
• Cronómetro

Procedimiento experimental

Este experimento se realizará en dos entornos con temperaturas considerablemente diferentes.  Los pasos a seguir son los siguientes:

1. Tome la temperatura del primer entorno en que se realizará el experimento y registre el dato.
2. Coloque agua en un recipiente y caliente hasta que empiece a hervir.
3. Mida 200 ml del agua caliente y viértalo en una taza en la que previamente se ha colocado 1 cucharadita de café instantáneo.
4. Coloque el termómetro en la taza. Cuando el termómetro registre 90°C, ponga a andar el cronómetro. Éste será el instante t=0.
5. Registre la temperatura cada minuto hasta t=30 minutos (tendrá un total de 31 datos).
6. Repita los pasos 1-5 en un segundo entorno con una temperatura ambiental significativamente diferente.

Cálculos y Resultados

Entorno 1           Temperatura: -5C°

Tabla experimental y teórica (punto 1)

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