informe radiacion
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INFORME DEL LABORATORIO DE TRANSFERENCIA DE CALOR RADIACIN CUBO DE LESLIE.
ALEXANDER BUSTOS U 0125066 JAIME ANDRES BRAVO 0132617
Trabajo presentado al profesor : MIGUEL ROSILLO. En la asignatura de : LABORATORIO DE TRANSFERENCIA DE CALOR.
UNIVERSIDAD DEL VALLE ESCUELA DE INGENIERIA MECNICA Santiago de Cali , Noviembre del 2002.
OBJETIVOS Comprobar la ley de Stefan-Boltzman Determinar las emisividades de diferentes superficies. EQUIPO 1. Cubo en acero inoxidable con acabados superficiales diferentes en sus caras : Negro, Blanco, Opaco y Espejo. 2. Resistencia de inmersin (indispensable que se encuentre sumergida en liquido antes de encenderla) 3. Agitador 4. Termmetro de termocupla 5. Termo pila 6. Mili voltmetro TABLA DE DATOS.T K CARA BLANCA mV CARA OPACA mV CARA NEGRA mV CARA ESPEJO mV T^4 -Tamb^4
300,9278 306,4833 312,0389 317,5944 323,15 328,7056 334,2611 339,8167 345,3722 350,9278 356,4833
0 0,2 0,4 0,7 0,95 1,2 1,5 1,75 2,1 2,35 2,8
0,05 0,05 0,1 0,15 0,2 0,3 0,3 0,4 0,45 0,5 0,6
0 0,2 0,4 0,7 0,9 1,2 1,5 1,7 2,05 2,35 2,8
0,05 0,05 0,1 0,1 0,15 0,2 0,2 0,3 0,35 0,4 0,5
847784,5913 623408947,2 1280761657 1974178594 2704955299 3474410177 4283884494 5134742380 6028370825 6966179684 7949601672
Con estos datos hacemos la grafica Fem. vs (T4-Tamb4). Trazamos una recta Fem. = 0.2 y hallamos los puntos de corte de esta recta con las rectas respectivas de las caras para hallar (T4-Tamb4) a una misma fem.
fem vs (T^4-Tamb^4) 3
2,5 y = 3E-10x - 0,0162 cara negra 2 y = 3E-10x - 0,01 cara blanca
fem (mV)
1,5
1 y = 7E-11x + 0,0202 cara opaca 0,5 y = 6E-11x + 0,0118 cara espejo 0 900000
2500900000
5000900000
7500900000
(T^4-Tamb^4) K
cara blanca K T^4 -Tamb^4 700000000
cara opaca K T^4 -Tamb^4 2568571429
cara negra K T^4 -Tamb^4 720666666
cara espejo K T^4 -Tamb^4 313666666
Con la siguiente formula hallamos los valores de emisividad.
(T = (T
4 b 4
4 T 4 T
) b )
Obteniendo los siguientes valores experimentales.
Cara blanca ( Cara opaca ( Cara negra ( Cara espejo (
) = 0.99 ) = 0.27 ) = 0.97 ) = 0.22
Los valores tericos son los siguientes: Cara blanca ( Cara opaca ( Cara negra ( Cara espejo ( ) = 0.9 ) = 0.22- 0.35 ) = 0.97 ) = 0.17- 0.3
En el caso de la cara opaca y la cara espejo vemos que los valores experimentales estn dentro del rango terico. En el caso de cara blanca hay un porcentaje de error del 10% Y en el caso de los datos de la cara negra del cubo lo tomamos como referencia segn la guia de laboratorio. Con las diferencias de temperaturas y los valores de emisividad obtenidos procedimos a calcular el calor emitido por unidad de area, intercambiado por radiacin con la siguiente formula.
4 q = * T 4 T
(
)
Cara negra = 39.63 W/m2 Cara blanca = 39.29 W/m2 Cara opaca = 39.32 W/m2 Cara espejo = 39.12 W/m2
CONCLUSIONES
o A pesar de que los valores de emisividad varan de acuerdo a las caras, los calores no sufren variacin considerable debido a que a una misma Fem, la emisividad y (T4-Tamb4) varan inversamente proporcional. o Las emisividades estan en los rangos establecidos y ademas con un porcentaje de error bajos, lo que nos muestra que la aproximacin del laboratorio es buena. o Como recomendacin, la guia de laboratorio no es clara en la explicacin teorica; ademas tiene errores de impresin que dificultan el total entendimiento.
BIBLIOGRAFIA Miguel Rosillo , MANUAL DE PRACTICA DE LABORATORIO DE TRANSFERENCIA DE CALOR , Universidad del valle , facultad de ingeniera. Experimento TC11, Pag 47-49 Cengel & Boles, TERMODINAMICA, Mc Graw Hill, segunda edicin, Tomo I, Pg. 98