POR QUÉ SE UTILIZA UNA TAZA PARA DESAYUNAR
CONSTANTE DE TRANSFERENCIA DE CALOR
Es una constante k que nos da idea de la capacidad de transmisión de calor del material. Si es muy alta, transmite el calor rápidamente (por ejemplo los metales) y si es muy baja es que es buen aislante del calor.
Q = k (Tf - To) t
- Q es el calor transmitido en calorias
- k la constante de transmisión de calor en cal/seg ºC
- Tf la temperatura final en ºC
- To la temperatura inicial en ºC
- t es el tiempo en segundos
Despejando k
k = Q / (Tf - To) t
El calor se puede medir con la fórmula
Q = m cesp (Tf - To)
- m masa en gr que en el caso del agua pondremos la mitad de una taza o un vaso, luego aproximadamente son 100ml que son aproximadamente 100 gr
- cesp calor específico que en el caso del agua es 1 cal/gr ºC
PONEMOS UNA TAZA
A la mitad de agua, bien caliente, y con la sonda DSB18 y Thingspeak y medimos :
El resultado fue:
Podemos también exportar como CSV los datos
y en un fichero excell importarlos como texto, delimitado por coma y espacios
Y obtenemos las medidas: (la primera es falsa, pues el sensor no da la temperatura instantáneamente, tarda un poco en calentarse)
23 minutos con 13 segundos son 1393 segundos
Calculamos el calor
Q = m cesp (Tf - To) = 100 * 1 * 50.875 = 50875 calorías perdidas
Calculamos la contante de transferencia de calor
k = Q / (Tf - To) t = 50875 / (50.875 * 1393 ) = 0.075 cal/seg ºC
PONEMOS UN VASO DE CRISTAL
La misma cantidad de agua (la vertemos en un vaso), bien caliente, y con la sonda DSB18 y Thingspeak y medimos :
y hacemos igual, el resultado es:
15 minutos con 37 segundos son 937 segundos
Calculamos el calor
Q = m cesp (Tf - To) = 100 * 1 * 31.9425 = 3194.25 calorías perdidas
Calculamos la contante de transferencia de calor
k = Q / (Tf - To) t = 3194.25/ (31.9425* 937) = 0.106 cal/seg ºC
CONCLUSIÓN
Pues que si utilizamos un vaso, perdemos un 41% de calor que si utilizáramos la taza. Por eso desayunamos con taza y no con vaso de cristal, para que se mantenga los líquidos calientes.
AGRADECIMIENTOS a José Francisco Muñoz www.almeribot.com que la idea de este experimento es suya. Libro IoT con micro:bit