Este documento presenta un experimento para determinar el coeficiente de película mediante la ley de enfriamiento de Newton. El objetivo es medir la transferencia de calor por convección entre una placa de cobre y el aire en el interior de una caja de cartón, usando termómetros para medir la temperatura. Los cálculos iniciales dieron un valor alto para el coeficiente h, por lo que se optó por usar la ecuación de radiación de Stefan-Boltzmann, obteniendo un valor más razonable.

1. Instituto Tecnológico de Mexicali
Laboratorio Integral 1
Equipo: Brookfield
Determinación de coeficiente de película
Practica #13
Alumnos:
Ibarra Aguilar Grecia
Fausto Vega Luis Martin
Cuevas López Mayra Mariza
Puentes Robles Joshua Issac
Villafuerte Ruiz Brenda Maritza
Torres Hernández Irving Marcial
Salazar Dueñas Gustavo Enrique
Vásquez López Francisco Enrique
Hernández Morales Diana Paulina

2. INTRODUCCIOON:
La tendencia natural de átomos y moléculas a moverse desde zonas de alta concentración hacia
zonas de baja concentración se denomina difusión. La experiencia nos demuestra que cuando
abrimosunfrasco de perfume ode cualquierotrolíquidovolátil,podemos olerlo rápidamente en
un recintocerrado.Decimosque lasmoléculasdel líquidodespuésde evaporarse se difunden por
el aire, distribuyéndose en todo el espacio circundante. Lo mismo ocurre si colocamos un terrón
de azúcar en un vaso de agua, las moléculas de sacarosa se difunden por todo el agua. Estos y
otros ejemplosnosmuestranque paraque tengalugarel fenómenode la difusión, la distribución
espacial de moléculas no debe ser homogénea, debe existir una diferencia, o gradiente de
concentración entre dos puntos del medio.
La difusiónse definecomoel transporte netodebidoal movimientoaleatorio;esun fenómeno de
transporte de masa por movimientoatómico(enel casode metales);de cationes y aniones (en el
caso de cerámicas iónicas) y de macromoléculas (en el caso de polímeros). Esta transferencia
permite que muchasreaccionesyprocesosimportantesenlafabricaciónde uncomponente ouna
estructura de ingeniería sean posibles.
Cuando se pretende calcular la difusión de diferentes sustancias, esto se hace mediante un
experimentosencillo,enel cual esnecesariotenerencuentael buenmanejo de los instrumentos
y la precisión de la toma de resultados (tiempo, concentración, etc.).
Cuando se pretende usar equipo en un experimento, laboratorio, o a nivel industrial donde las
decisionesque tomemos sean de gran importancia; es necesario que hagamos la mejor elección
del equipo y además conozcamos los parámetros con los que mejor trabajaría dicho dispositivo.
OBJETIVO GENERAL:
 Determinar experimental del coeficiente de transferencia de calor
OBJETIVO ESPECIFICO:
 Determinar el coeficiente de película por la ley de enfriamiento de newton
MARCO-TEORICO:
leyde enfriamientode newton:Cuandoladiferenciade temperaturasentre uncuerpo y su medio
ambiente no es demasiado grande, el calor transferido en la unidad de tiempo hacia el cuerpo o

3. desde el cuerpo por conducción, convección y radiación es aproximadamente proporcional a la
diferencia de temperatura entre el cuerpo y el medio externo.
Convección: La convección es una de las tres formas de transferencia de calor. Se caracteriza
porque se produce por mediode un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con
diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales, la
evaporación del agua o fluidos. La convección en sí, es el transporte de calor por medio del
movimiento del fluido. Por ejemplo, al trasegarlo mediante bombas o al calentar agua en una
cacerola: el agua en contacto con la base de la cacerola asciende, mientras que el agua de la
superficie, desciende, ocupando el lugar que dejó la caliente.
El coeficiente de película: coeficiente de convección, representado habitualmente como h,
cuantificalainfluenciade laspropiedadesdel fluido,de lasuperficie ydel flujocuando se produce
transferencia de calor por convección.
La transferencia de calor por convección se modela con la Ley del Enfriamiento de Newton:
MATERIAL:
 caja de cartón
 placa de cobre
 plancha
 termómetro
PROCEDIMIENTO:
-Tomamos una caja de cartón (un tamaño moderado) hacemos un recorte con medidas exactas
para nuestra placa de cobre y la ajustamos a la caja
-Seguido colocamos una pancha adentro de la caja de cartón y dejamos calentar por 5 minutos
-después del tiempo determinado tomar las temperaturas
CALCULOS Y RESULTADOS

4. ANALISIS:
Tratamos de sacar Q (flujo de densidad de calor) por el modo de conducción pero nos daba un
valor de h muy alto por l tanto optamos por usar el método de radiación de Steffan-Boltzmann Y
nos dio un valor de h más factible.
OBSERVACIONES:
Tuvimosque tapar todoslos orificios de la caja para no tener tanta diferencia de temperatura en
los resultados.
CONCLUSIONES:
Tratamos de sacar Q (flujo de densidad de calor) por el modo de conducción pero nos daba un
valor de h muy alto por l tanto optamos por usar el método de radiación de Steffan-Boltzmann Y
nos dio un valor de h más factible.