jueves, 21 de abril de 2011

CALENTADOR ELECTRICO; " EFECTO JOULE"

INTRODCCION:

Un calefactor eléctrico es un dispositivo que produce energía calórica a partir de la eléctrica. El tipo más difundido (que se ve en este artículo) es el calefactor eléctrico "resistivo", donde la generación del calor se debe al Efecto Joule.

La ley de Joule enuncia que :

" El calor que desarrolla una corriente eléctrica al pasar por un conductor es directamente proporcional a la resistencia, al cuadrado de la intensidad de la corriente y el tiempo que dura la corriente " .

Podemos describir el movimiento de los electrones en un conductor como una serie de movimientos acelerados, cada uno de los cuales termina con un choque contra alguna de las partículas fijas del conductor.

Los electrones ganan energía cinética durante las trayectorias libres entre choques, y ceden a las partículas fijas, en cada choque, la misma cantidad de energía que habían ganado. La energía adquirida por las partículas fijas (que son fijas solo en el sentido de que su posición media no cambia) aumenta la amplitud de su vibración o sea, se convierte en calor. Para deducir la cantidad de calor desarrollada en un conductor por unidad de tiempo, hallaremos primero la expresión general de la potencia suministrada a una parte cualquiera de un circuito eléctrico. Cuando una corriente eléctrica atraviesa un conductor, éste experimenta un aumento de temperatura. Este efecto se denomina “efecto Joule”.
Es posible calcular la cantidad de calor que puede producir una corriente eléctrica en cierto tiempo, por medio de la ley de Joule. 
OBJETIVO:
Determinar la potencia electrica mediante la energia electrica emitida por el foco.
MATERIAL:



- 1 tortillero
- 1 soquet
- 1 metro de cable
- 1 clavija
- 1 litro de agua
- 1 foco de 60 watt
- 1 termometro
DESARROLLO:
  1. parte A: contruccion de un calentador electrico: vamos hacer una coneccion entre el soquet, el cable y la clavija.
  2. vamos hacerle dos orificios a la tapa de nuestro tortillero de unicel; uno en el centro, del tamaño de nuestro soquet y el otro a una orilla de modo que solo entre el termometro.
  3. vamos a llenar el tortillero con un litro de agua, lo que equivale a la capacidad que tiene el tortillero de un kilo. despues vamos a tapar el tortillero tratando de el agua solo toque el foco y no el soquet. PRECAUCION: en caso de que el agua toque el soquet, podriamos ocacionar un corte. y tomamos la temperatura del agua.
  4. se conecta el foco por  10 minutos. despues se desconecta y se vuelve a medir la temperatura. 


PARTE B: determinacion del "efecto joule" ; Se nos dio una ecuacion con la que podriamos determinar lo que se pide en este caso la potencia emitida.

Ti= 24C
Tf= 30C
Ce H2O = 4.2 KJ/KgC

P= mCe ( Tf- Ti ) / t

P= (1Kg) (4.2KJ/KgC) ( 30C - 24C) / 600 s
P= 25.2/ 600s
P=(0.042 Kg/s ) (1000 J/s)
P=42 WATT

CONCLUCION:
 Pfoco- Pexperimento
60 watt-42watt
 tuvimos una perdida de 18 watt y eso puedo haber sido por el orificio del soquet , pero pudimos comprobar como atravez del foco tuvimos aumento de temperatura.





1 comentario:

  1. Esto esta excelente para adaptarlo a una incubadora gracias. Es lo que estaba buscando

    ResponderEliminar