Transferencia de Calor por conducción Régimen Estacionario y Transitorio
Enviado por Javier Pauta • 3 de Enero de 2023 • Informes • 991 Palabras (4 Páginas) • 48 Visitas
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ÁREA ENERGÍA, LAS INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES
CARRERA DE INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
CICLO: 5
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PERÍODO ACADÉMICO: OCTUBRE 2021 – FEBRERO 2022
Responsable: Ing. Mgs. Darwin Tapia Peralta Correo electrónico: darwin.tapia@unl.edu.ec Dependencia para tutoría: Z10.S02.MD.B3.ofd100
2022
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA
FACULTAD DE LA ENERGÍA, LAS INDUSTRIAS Y RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES
CARRERA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
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PRÁCTICA NRO. 1
Silabo: Transferencia de Calor:
Resultados de aprendizaje de la práctica: Identifica las metodologías y las herramientas informáticas pertinentes para dar solución a problemas de la transferencia de calor a partir del conocimiento del mecanismo de transferencia de calor en un proceso térmico. Tiempo planificado en el sílabo: 2 horas
Tiempo de práctica por grupo de estudiantes: 2 horas
Número de estudiantes por grupo: 4 estudiantes
- TEMA: Transferencia de Calor por conducción Régimen Estacionario y
Transitorio
OBJETIVOS:
- Diferenciar la transferencia de calor entre conducción estacionaria y conducción transitoria.
MATERIALES Y REACTIVOS (por estudiante)
MATERIALES | REACTIVOS | MATERIAL NATURAL |
1 computadora Material de Oficina 1 foco Fluorescente 120V 15W max. Medidor de temperatura Cronómetro |
- EQUIPOS Y HERRAMIENTAS (por grupo)
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- PROCEDIMIENTO:
PASO 1.- Realizar el montaje de lámpara, cronómetro y medidor de temperatura
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El registro de la temperatura también la puede realizar automáticamente mediante tarjeta Arduino UNO o MEGA, sensor de temperatura LM35, software Arduino IDE y el módulo Simulink® de MatLab®. Debe previamente instalar los paquetes de Arduino en Matlab.
Montaje de LM35 con Arduino
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Programa de registro de temperatura en Monitor serial de Arduino IDE.
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Programa de registro en Arduino IDE para enviar datos a Simulink por medio de puerto Serial
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Diagrama de Bloques en Simulink para registro de la temperatura
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Para configurar el puerto (Comunication Port), normalmente es automático cuando se conecta la tarjeta Arduino a la computadora (cambiar Single por int8)
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Conversión de formato de lectura de variables (números)
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Para almacenamiento de datos en el Workspace de Matlab
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PASO 2.- Medir la temperatura inicial del foco apagado.
PASO 3.- Al mismo tiempo que se enciende el foco, iniciar el cronometraje y cada
5 segundos registrar la temperatura hasta que no varíe significativamente (posiblemente medir hasta los 3 minutos). Si lo realiza por software puede calibrar el registro de datos en 500ms, este paso debe hacerlo en Delay de Arduino y en Block Sample time el mismo valor de 500ms en la ventana donde se configura el puerto con el objetivo de tener un mejor banco de datos.
PASO 4.- Registrar en una tabla de datos y representar en una gráfica temperatura en función del tiempo T=f(t).
PASO 5.- Identificar en la tabla el tramo de tiempo donde la temperatura varía significativamente.
PASO 6.- Identificar el tiempo en el que la temperatura se estabiliza.
PASO 7.- Por métodos de regresión obtener la ecuación y el R2 de la gráfica.
RESULTADOS:
- Primero ocupamos un foco incandescente de 15 Watts el cual tomamos los datos desde 0 a 3 min, del cual fuimos tomando la temperatura cada 5 segundos, del cual recolectamos unos 37 datos el cual vimos que se estabilizo al minuto 2,33 a una temperatura de 65 ºC.
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t(s) | T(°C) | ||
0 | 24 | ||
5.3 | 31 | ||
10.5 | 37 | ||
15.1 | 42 | ||
20 | 45 | ||
25.7 | 48 | ||
30.1 | 51 | ||
35.4 | 53 | ||
40 | 55 | ||
45 | 56 | V a r i a c i o n d e t e m p e r a t u r a s i g n i f i c a t i v a | |
50.5 | 57 | ||
55 | 59 | ||
60.1 | 60 | ||
65 | 60 | ||
70 | 60 | ||
75 | 61 | ||
80.5 | 61 | ||
85 | 61 | ||
90.1 | 62 | ||
95 | 62 | ||
100 | 62 | ||
105.33 | 62 | ||
110.1 | 62 | ||
115.88 | 64 | ||
120.2 | 64 | ||
125.2 | 64 | ||
130.1 | 64 | ||
Estabilizacion de temperatura | 135.9 | 64 | |
140.3 | 65 | ||
145 | 65 | ||
150 | 65 | ||
155.3 | 65 | ||
160 | 65 | ||
165.4 | 65 | ||
170.2 | 65 | ||
175 | 65 | ||
180 | 65 |
Ilustración 1. Tabla de variación de temperatura.[pic 17]
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