Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

Refrigeración de vacío

PROTOTIPO DIDACTICO

1

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

INDICE GENERAL PORTADA

1

INDICE 2

DATOS GENERALES 3

JUSTIFICACION 4

OBJETIVOS Y METAS

5

RESUMEN DEL PROYECTO 6

CUERPO DEL TRABAJO 10

-PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA A RESOLVER

10

-MARCO TEÓRICO 12

-DESCRIPCION Y APLICACIÓN 17

-PROCESO DE ELABORACION 19

-COSTO APROXIMADO 21

FACTIBILIDAD DEL PROYECTO 22

INSTALACION, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO 24

MEDIDAS DE SEGURIDAD E HIGIENE EN SU OPERACIÓN 25

CONCLUSIONES

26

FUENTES DE INFORMACION CONSULTADA 27

ANEXOS 28

2

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

DATOS GENERALESParticipante: Elizabeth Robles Linares

Edad: 13 años

Domicilio: Ignacio Allende #1530 Vistahermosa

Num. Teléfono: 565-0006

Escuela: Colegio Bilingüe Morelos

Grado: 2do. de secundaria

Participante: Ana Karla Calero Chacon

Edad: 14 años

Domicilio: Avenida Colon, #434, Fracc. Hípico

Num. Teléfono: 566-5612

Escuela: Colegio Bilingüe Morelos

Grado: 2do. de secundaria

Participante: Alondra Michelle Meraz

Edad: 14 años

Domicilio:

Num. Teléfono:

Escuela: Colegio Bilingüe Morelos

Grado: 2do. de secundaria

3

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

JUSTIFICACION

Todas las personas que alguna vez han realizado algún invento científico,

primero lograron una comprensión tal de los fenómenos que nos rodean, que les

permitió desarrollar su imaginación y crear algo nuevo y funcional.

Nuestro propósito con este proyecto ha sido el estudio y comprensión de un

fenómeno que nos ha sorprendido desde el momento en que lo vimos por

primera vez. Por ello nos enfocamos a intentar reproducirlo sin saber la enorme

dificultad que conlleva.

En nuestra localidad cada verano sufrimos de altas temperaturas, las cuales han

podido ser atenuadas utilizando sofisticados sistemas de enfriamiento que han

sido perfeccionados poco a poco. Y cada año nos preguntamos cómo es posible

que por un lado la temperatura ambiente este a más de 45 grados centígrados,

pero dentro de nuestro hogar o automóvil disfrutemos de unos agradables 20

grados.

Con esta inquietud en la mente, preguntamos, leímos e investigamos y en este

camino nos topamos con un fenómeno físico que es la base de muchos tipos de

refrigeración y que nos dejó sorprendidas. Este fenómeno involucra tres

elementos: Temperatura, Presión y Cambio de fase de un líquido.

Antes de nuestra investigación nosotros siempre habíamos pensado que para

poder cambiar de fase (hervir) el agua se requería de aplicar calor hasta llegar a

100 grados centígrados y entonces se producía el vapor. Ahora sabemos que

no solo la temperatura puede realizar este cambio. La presión en determinante.

Más adelante daremos todos los detalles teóricos que utilizamos.

4

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

Solo nos resta agregar que los procesos de refrigerado están siendo mejorados

constantemente ya que son indispensables en nuestra vida actual. Nuestro

siguiente paso será estudiar cómo podemos enfriar utilizando el calor del sol.

OBJETIVO

Demostrar que al producirse un cambio de fase de líquido a gas se consume tanta energía que se utiliza el calor existente alrededor y se obtiene un enfriamiento.

META

Construir una cámara de vacío para reducir la presión a tal grado que se produzca un cambio de fase (hierva) de un líquido de tal manera que utilice el calor de su alrededor como energía y baje la temperatura.

5

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

RESUMEN DEL PROYECTO

El prototipo didáctico aquí presentado tiene como finalidad reproducir un

fenómeno físico del cambio de fase de un líquido reduciendo la presión y

observar que al realizar este cambio, la energía que se requiere es tanta que se

utiliza el calor existente alrededor y dentro del mismo líquido produciéndose por

consecuencia un enfriamiento. Este prototipo es útil en la clase de Física en el

tema de los cambios de estado y su relación con la temperatura y la presión.

Además de su utilidad, cuando el prototipo funciona correctamente, se observa

como un líquido puede hervir a temperatura ambiente y sin necesidad de

aplicarle calor. Con el uso del prototipo se puede registrar el cambio de

temperatura con respecto al tiempo y realizar las gráficas que muestran el

comportamiento de este fenómeno.

Para la construcción de este prototipo se requirió el apoyo de un asesor quien

nos guió y explico paso a paso todo el proceso.

No ha sido fácil y de hecho antes del prototipo final fueron construidos dos

prototipos iniciales.

El primero, utilizaba una bomba “agua fácil” para extraer el aire de un

recipiente de cocina colocado en una tabla de picar y conectado a través de

tuberías pvc. No funcionó por dos razones:

La primera fue que no quedaba sellado completamente y el aire se

“colaba” por diminutas ranuras.

6

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

La segunda fue que la bomba “agua fácil”, no tenía la suficiente fuerza

para extraer todo el aire del recipiente y encima le estaba entrando más y

más. Así que no se producía el vacío requerido para que la presión bajara

lo suficiente.

El segundo, utilizaba un recipiente de vidrio con rosca y una bomba para

inflar llantas de bicicleta. Con este prototipo se logró hacer cambiar de fase el

thinner que tiene un punto de ebullición mucho menor al agua,(56 grados),

pero es una substancia peligrosa por lo cual decidimos no utilizarla. Los

problemas que este prototipo presentaba son los siguientes:

Las fugas seguían existiendo pero eran menores que en el prototipo

uno.

7

Bomba “Agua Fácil”

Recipiente con fugas

PROTOTIPO 1

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

La bomba de bicicleta no alcanzaba a sacar todo el aire del recipiente,

solo un 70% como máximo, lo cual no era suficiente.

Después de los dos prototipos anteriores descubrimos que era necesario utilizar

algo que “bombeara” con más fuerza el aire que se encuentra dentro del

recipiente, así que fue necesario conseguir un compresor de refrigerador. Nos

explicaron que el compresor internamente tiene un motor que extrae por un

extremo el “gas” utilizado en el ciclo de refrigeración y por otro extremo lo

expulsa a presión. Este proceso será detallado en la sección de Marco Teórico

más adelante.

Conseguimos finalmente un compresor y lo conectamos a un nuevo recipiente

de plástico que cuenta con empaques para evitar que entre aire. Este último

8

Bomba para inflar llantas

Recipiente con rosca

PROTOTIPO 2

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

prototipo funciona mucho mejor que los anteriores. Hemos podido lograr que

hierva y se evapore alcohol y en el proceso reduzca notablemente la

temperatura que lo rodea. Podemos entonces considerar que tuvimos éxito en el

desarrollo de este proyecto.

La mayoría de los elementos utilizados son fáciles de conseguir:

Frasco con sello hermético para almacenar alimentos.

Mangueras para refrigeración.

Manómetro.

Tuberías para gas.

Un compresor usado de refrigerador.

Un termómetro digital de un multímetro.

Plasti- loka para sellar.

Barniz de uñas.

El costo aproximado fue de 594 pesos.

9

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

CUERPO DEL TRABAJO

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA A RESOLVER

En esta sección nosotros queremos plantear como problema a resolver el hecho

de que contamos con muy pocos prototipos didácticos que en realidad ilustren

los fenómenos físicos que ocurren cotidianamente en aparatos que usamos en

la vida diaria.

La vida escolar tradicionalmente ha sido en su mayoría teórica y por ello

desconocemos en realidad el funcionamiento y los principios físicos de la

mayoría de los artefactos que utilizamos diariamente. Realizamos una encuesta

entre 50 personas conocidas de 20 a 60 años en donde utilizamos entre otras

cosas, dos preguntas base:

¿Cuenta usted con refrigeración?

¿Sabe usted cómo funciona su aparato de refrigeración?

El resultado de nuestra encuesta se muestra en la tabla siguiente:

Pregunta Respuesta Frecuencia

¿Cuenta usted con refrigeración? Si 50

¿Sabe usted cómo funciona su aparato de

refrigeración?

Si 5

No 45

10

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

Es claro que son muy pocas las personas que desconocen el funcionamiento de

éste y otros aparatos, que si bien es cierto no han facilitado la vida, no tenemos

idea de cómo funcionan y por lo tanto, no podemos mejorarlos o crear nuevas

tecnologías que los sustituyan.

Por ello, creemos que es de gran importancia voltear a las bases y revisar los

principios físicos que llevaron a los desarrollos tecnológicos con los que

contamos actualmente. De no hacerlo así, no podremos ser parte de los

avances y solo seremos consumidores sin ningún aporte a nuestra sociedad.

Nuestra propuesta es desarrollar prototipos que puedan ser llevados al aula para

que permitan ilustrar las bases del funcionamiento de los aparatos tecnológicos

de uso común. En la medida en que nosotros como alumnos de secundaria

conozcamos cómo funcionan las cosas, en esa medida podremos proponer

nuevas tecnologías más acordes a nuestros tiempos en donde es de vital

importancia el cuidado del medio ambiente.

11

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

MARCO TEORICO

Para diseñar nuestro prototipo de refrigeración al vacío fue necesario estudiar

los temas presentados a continuación. Estos temas son los que pueden ser

cubiertos utilizando nuestro prototipo didáctico. La letra cursiva entre

comillas indica que es texto extraído de alguna de las fuentes que

tenemos en nuestra bibliografía. Queremos hacer la distinción entre

el texto original y el obtenido de una fuente escrita externa.

Ebullición

“La ebullición es el proceso físico en el que un líquido pasa a estado gaseoso. Se realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión. Si se continúa calentando el líquido, éste absorbe el calor, pero sin aumentar la temperatura: el calor se emplea en la conversión de la materia en estado líquido al estado gaseoso, hasta que la totalidad de la masa pasa al estado gaseoso. En ese momento es posible aumentar la temperatura de la materia, ya como gas.

Este proceso es muy distinto a la evaporación, que es paulatino y para el que, en altitudes superiores, la presión atmosférica media disminuye, por lo que el líquido necesita temperaturas menores para entrar en ebullición.

En una olla a presión, el agua, por ejemplo, llega a una temperatura de 120 ó 130 °C antes de hervir, debido a la mayor presión alcanzada por los gases en su interior. Gracias a esta mayor temperatura del agua en el interior de la olla, la cocción de la comida se da más rápidamente.”

12

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

Cuando un líquido está cambiando de fase líquida a gaseosa, requiere de

mucha energía que debe obtener de su alrededor. Es por ello que cuando el

agua se calienta y a nivel del mar llega a 100 grados centígrados, ya no sube a

mayor temperatura porque está utilizando todo el calor que hay a su alrededor

para poder convertirse en vapor.

Un líquido se mantiene en ese estado porque la presión de la atmósfera evita

que las moléculas se separen. Es posible hacer hervir un líquido sin aplicar calor

bajando la presión en una cámara cerrada en donde se extraiga el aire.

Conforme se va creando vacío, la presión va disminuyendo hasta que llega a tal

que el agua hierve y se evapora a la temperatura del ambiente. Al iniciar la

evaporación empieza a consumir la energía que tiene a su alrededor y consume

el calor produciendo un efecto de enfriamiento.

El proceso de evaporación al vacío tiene diversas aplicaciones en la industria:

Refrigeración

Industria alimenticia para deshidratar alimentos y conservarlos por mas

tiempo.

Industria de semiconductores para procesos de cambio de consistencia

de algún producto.

13

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

Evaporación en vacío en la industria de alimentos

“La evaporacion en vacío, en la industria de alimentos es un proceso en el que la presión a la que se encuentra un recipiente conteniendo un líquido es reducida a un valor inferior al valor de la presión de vapor del líquido de forma tal que el líquido se evapora a una temperatura que es inferior a la temperatura de ebullición normal. Aunque el proceso puede utilizarse con todo tipo de líquido a cualquier presión de vapor, por lo general es utilizado para referirse a la ebullición de agua al reducir la presión dentro del recipiente por debajo de la presión atmosférica con lo cual el agua ebulle a temperatura ambiente.

Si el proceso se utiliza con alimentos y se evapora y extrae el agua, los alimentos pueden ser almacenados durante períodos prolongados sin sufrir procesos de descomposición”

Nosotros nos enfocamos particularmente al proceso de refrigeración.

Nuestro experimento trató de emular el funcionamiento de una cámara de vacío:

Cámara de vacío

“Una cámara de vacío es un recipiente de paredes rígidas del que se extrae el aire y otros gases mediante una bomba de vacío. La baja presión resultante, comúnmente llamada vacío, permite a los investigadores llevar a cabo experimentos físicos o probar dispositivos mecánicos que deben operar, por ejemplo, en el espacio exterior. Cámaras de aluminio permiten controlar que el campo magnético interior salga fuera del vacío. Por el contrario, las cámaras hechas de mu-metal evitan que los campos externos penetren en el vacío.

Las cámaras suelen tener varias puertas, cubiertas con bridas de vacío, para permitir que los instrumentos o las ventanas puedan ser instalados en las paredes de la cámara. En las aplicaciones de mediano a bajo vacío, éstas son selladas con juntas tóricas de caucho. En aplicaciones de vacío más alto, las bridas poseen duros filos de acero soldados en ellas, que cortan una junta de cobre cuando la brida es atornillada.”

Además utilizamos un compresor pequeño de refrigerador. A continuación se

define cómo funciona un refrigerador.

14

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

Refrigerador

El refrigerador es una máquina térmica.

“Para poder funcionar se lleva a cabo un proceso cíclico en el cual el refrigerante cambia de temperatura, presión y fase de vapor a líquido y viceversa. El cambio de fase es el momento de mayor requerimiento y expulsión de energía térmica -calor latente-, el cual debe tomar de sus alrededores los cuales son los objetos que nosotros colocamos en el interior del refrigerador.

Los primeros refrigerantes utilizados por sus propiedades térmicas fueron los clorofluorocarbonos, CFC, sustituidos posteriormente por otros compuestos al comprobarse su relación con la destrucción del ozono en la atmósfera.

Esta máquina térmica tiene al menos los siguientes elementos:

Compresor: Suministra energía al sistema. El refrigerante llega en estado gaseoso al compresor y aquí se le aumenta su presión.

Condensador: Es un intercambiador de calor, disipa el calor absorbido en el evaporador (en el ciclo inmediato anterior) y la energía del compresor. En el condensador el refrigerante cambia de fase pasando de gas a líquido (calor latente)

Sistema de expansión: El refrigerante líquido entra en la zona de expansión donde reduce su presión. Al reducirse su presión reduce bruscamente su temperatura.

Evaporador: El refrigerante a baja temperatura y presión pasa por el evaporador, que también es un intercambiador de calor, y absorbe el calor del recinto donde está situado. El refrigerante líquido que entra al evaporador se transforma en gas al absorber el calor del recinto (calor latente).

Nótese que el refrigerador enfría en su interior pero calienta al exterior (en la parte posterior de la máquina)

15

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

Aquí se muestra gráficamente el ciclo:

Nuestro prototipo no realiza el ciclo completo, solamente el lado del evaporador a baja presión en donde se obtiene un descenso de temperatura al estar cambiando de estado el líquido a utilizar.

16

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

DESCRIPCION Y APLICACIÓN

El funcionamiento de nuestro prototipo es muy sencillo. Describiremos paso a

paso como funciona y la forma de utilizarse:

PASO 1: Se coloca en el frasco receptor, el

líquido a utilizar en el proceso. Elegimos alcohol

etílico al 90% por que su punto de ebullición

es menor al del agua.

PASO 2: Se coloca la punta del termómetro digital en la superficie del líquido.

PASO 3: Se cierra el recipiente revisando que la llave de entrada del aire este

bien clausurada.

PASO 4: Se enciende el compresor para iniciar la extracción del aire y se podrá

observar como baja la presión en el manómetro.

Cuando la presión llega a su mínimo (30 aprox.) entonces podremos observar

que se inicia el descenso de la temperatura ya que el alcohol empieza a hervir y

el cambio de fase consume el calor de su alrededor.

Este prototipo ilustra en forma clara que para hacer cambiar de fase (hervir) un

líquido no es necesario aplicar calor. Es posible hacerlo modificando la presión

al producir vacío.

17

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

Es importante mencionar que el hecho de encontrarnos bajo el nivel del mar en

Mexicali hace que se requiera producir más vacío. Lo anterior nos llevó a utilizar

alcohol en lugar de agua, que era el objetivo inicial.

La aplicación de este prototipo cae directamente en la clase de Física ya que se

manejan los siguientes conceptos:

Presión atmosférica.

Temperatura.

Cambios de estado y su relación con presión y temperatura.

PROCESO DE ELABORACION

18

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

La construcción fue sencilla pero fue necesario pedir apoyo en la perforación del

recipiente ya que se utilizó un taladro y una broca especial para que los agujeros

requeridos fueran del tamaño adecuado. Es importante puntualizar que el

prototipo final no es igual a la idea original, como fue comentado en el resumen

del proyecto. Nos llevó dos meses llegar a este diseño porque los dos anteriores

no funcionaron.

PASO 1

Preparación del recipiente hermético. Se realizaron tres perforaciones:

o La más grande para comunicar la tapadera con el interior del

recipiente.

o Dos orificios: uno para colocar manómetro y manguera de

extracción. Otro para colocar el termómetro digital.

PASO 2

Sellar la “T” en donde se conecta manómetro, manguera y válvula de escape.

Esta “T” no debe permitir que entre aire al recipiente porque entonces no se

logrará el vacío necesario.

PASO 3

Colocar una clavija en los cables de alimentación del compresor ya que se

compró en una tienda de segunda y venía con los cables sueltos.

PASO 4

Colocar un interruptor para poder encender y apagar sin desconectar la clavija.

19

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

PASO 5

Montar todo en una tabla para facilitar el transporte y la presentación como

prototipo.

PASO 6

Pegar los letreros indicativos de cada parte del prototipo para ilustrar el proceso.

20

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

MATERIAL Y COSTO APROXIMADO

MATERIAL COSTO

Recipiente hermético 129 pesos

T de cobre 0 (donación)

Mangueras 0 (donación)

Tabla 0 (donación)

Manómetro 150 pesos

Patitas para plataforma 0 (donación)

Compresor usado 213 pesos

Termómetro 0 (donación)

Frasco gerber 7 pesos

Plasti loka 30 pesos

Alcohol 50 pesos

Interruptor 0 (donación)

21

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

Clavija 15 pesos

TOTAL 594 pesos

FACTIBILIDAD DEL PROYECTO

FACTIBILIDAD FINANCIERA

Lo mas difícil de conseguir fue el compresor usado que lo compramos en una

tienda especial de partes para refrigeradores y aparatos de aire acondicionado.

Las otras partes fueron compradas en Proconsa, Profe-Part y Dax. En realidad

una vez que se conoce el proceso de ensamble es sencillo conseguir las partes.

Los problemas que tuvimos fueron al inicio porque se desperdició material ya

que no conseguimos el resultado sino hasta el tercer intento.

FACTIBILIDAD TECNICA

Fue necesario estudiar y entender los fenómenos que influyen en el

funcionamiento de este proyecto. Sin embargo, tuvimos el apoyo de nuestra

maestra, la Ing. Ilvia Chacon Miranda, gracias a ella pudimos entender y aplicar

los conocimientos necesarios para llevar a cabo este prototipo.

22

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

FACTIBILIDAD SOCIAL

Creemos en realidad que la aplicación de este proyecto es de suma utilidad,

tanto dentro del aula, para que alumnos como nosotros, entiendan y apliquen los

conceptos manejados en este prototipo: así como también en el ámbito social,

ya que es el punto de partida para un proyecto mayor debido a que es necesario

conocer primero el funcionamiento de las cosas y partir de allí para inventar

nuevas tecnologías.

23

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

INSTALACION, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

Nuestro prototipo no requiere de ninguna instalación especializada. Esta listo

para utilizarse y transportarse con facilidad al salón de clases.

Los pasos a seguir en el encendido de prototipo son los siguientes:

1. Abrir el recipiente y colocar el frasco con alcohol de tal manera que la

punta del termómetro quede dentro del líquido para una buena medición.

2. Se cierra el recipiente y la llave de entrada de aire se aprieta. Se asegura

además que la tuerca de sello quede apretada.

3. Se enciende el multímetro y se prepara el cronómetro junto con lápiz y

papel para registrar el proceso en tiempo y temperatura.

4. Se mueve la palanca del interruptor hacia el lado de ON.

Los pasos a seguir en el apagad del prototipo son los siguientes:

1. Colocar la palanca del interruptor hacia el lado de OFF.

2. Destornillar la tuerca de sello.

3. Abrir la llave de entrada del agua LENTAMENTE.

4. Cuando el manómetro llegue a 0 ya se puede abrir el recipiente.

5. Con un papel de cocina limpiar los residuos de vapor de agua.

24

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

6. Apagar el Multímetro.

Su mantenimiento solo requiere de limpieza y cambiar la batería del multímetro

cuando sea necesario.

MEDIDAS DE SEGURIDAD E HIGIENE

Es importante que sea utilizado con cuidado y siempre con la supervisión de un

adulto. Recomendamos el uso de lentes de protección y cubre bocas cuando la

sustancia que se va a evaporar moleste al olfato.

El compresor es un aparato delicado y después de utilizarlo por largos periodos

se calienta. De tal manera que no debe dejarse descuidado nunca.

Recomendamos que después de cada uso se limpie el recipiente para quitar los

residuos de la evaporación.

Si se utiliza alcohol para el proceso es muy importante tomar en cuenta que el

vapor de alcohol que sale por el tubo de salida del compresor es FLAMABLE,

por lo que se recomienda tener siempre el cuidado de no estar cerca del fuego y

tener a mano un extinguidor.

25

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

CONCLUSIONES

Ha sido muy interesante el desarrollo de este prototipo porque hemos aprendido

muchas cosas durante todo el camino recorrido.

Fue muy importante construir los prototipos iniciales, a pesar de que no

funcionaron como lo esperábamos. Sin embargo, cada vez que fallaba el

aparato construido nos obligaba a investigar más sobre el tema y buscar de qué

forma podíamos corregirlo.

Iniciamos con muy altas expectativas y al final nos dimos cuenta de que

construir algo requiere de muchas habilidades; de probar, fallar, corregir y volver

a probar. Es en el camino cuando se aprenden todas las cosas y no al final.

En el caso particular de este prototipo, observamos videos de otros modelos y

nos maravillaban los resultados. Sin embargo debimos tomar en cuenta que

para el funcionamiento nos afecta la altura de nuestra localidad. A pesar de eso

podemos observar cómo se produce la ebullición en cuanto la presión desciende

a 30 cm3 de mercurio. Por ello, consideramos un éxito el proyecto por la

experiencia y el aprendizaje obtenido sobre el tema y porque pudimos

comprobar el fenómeno de refrigeración al lograr que el líquido evaporara y

redujera la temperatura.

26

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

BIBLIOGRAFIA

EN INTERNET

http://www.sciencemag.org/

http://www.bbc.co.uk/sn/

http://www.enchantedlearning.com/categories/science/

www.starmedia.com

www.cienciafacil.com

http://www.fisica-facil.com/Temario/Electromagnetismo/Teorico/LeydeFaraday/Centro.htm

http://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml

ESCRITA

Raymond A. SerwayFISICA PARA CIENCIAS E INGENIERIAEditorial THOMSON6ta. EdiciónMéxico 1998

Frederick J. Bueche

27

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

FUNDAMENTO DE FISICAEDITORIAL MC GRAW HILLQuinta EdiciónMéxico 1998.

Donald R. AskelandPradeep P. PhuleCIENCIA E INGENIERIA DE LOS MATERIALESEditorial THOMSONCuarta EdiciónMéxico 2004

HewittCONCEPTOS DE FISICAEditorial LIMUSA

ANEXOS

A continuación mostramos el resultado de 3 de los experimentos realizados repetidamente con nuestro prototipo. Se registraron temperatura inicial, tiempo transcurrido y cambio de temperatura. Además todos estos resultados se graficaron para una mejor ilustración. El líquido que se utilizó fue alcohol etílico al 90% comprado en una licorería. Escogimos el alcohol porque su punto de ebullición es menor al del agua (78.40C), a nivel del mar.

TABLAS DE DATOS REGISTRADOS

Prueba No. Temperatura Inicial

Tiempo Transcurrido (00:00, min:seg)

Temperatura registrada. oC

1 36 00:00 3600:22 3500:33 3400:37 3300:43 3200:48 3100:52 3001:01 2901:14 2801:32 2702:08 26

28

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

02:47 2503:49 2404:54 2306:44 2208:44 2110:51 2013:21 19

2 39 00:00 3900:10 3800:23 3700:27 3600:33 3500:55 3001:07 2901:18 2801:42 2702:14 2603:02 2503:52 2404:56 2306:37 2208:23 2110:29 2013:08 19

3 35 00:00 3500:01 3400:31 3300:35 3200:40 3100:45 3000:49 2900:53 2800:57 2701:17 2601:45 2502:36 2404:09 2305:38 2207:09 21

29

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0:00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

Las gráficas de estos resultados se muestran a continuación:

30

Tiempo transcurrido

oC

PRUEBA 1

oC

PRUEBA 2

Refrigeración de vacíoPrototipo Didáctico

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0:00 1:12 2:24 3:36 4:48 6:00 7:12 8:24

31

Tiempo transcurrido

Tiempo transcurrido

oC

PRUEBA 3