1. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MEXICALI
Ingeniería Química
Castañeda Valenzuela Elizabeth
González Castañeda Jesús
Martínez Mendoza Neira Mareli
Melgoza González Diana Alejandra
Salcido Sánchez José Luis
Sandoval Medina Eduardo
Integrantes
Laboratorio Integral I
Materia
Estimación de coeficiente de convección para un ambiente dado
Práctica
Norman Rivera Pazos
Maestro

2. OBJETIVO
Estudio del comportamiento que tiene el agua en diferentes temperaturas al ser difundida. Determinación
de coeficiente de película o convección.
MARCO TEÓRICO
El coeficiente de película o coeficiente de convección, representado habitualmente como h, cuantifica la
influencia de las propiedades del fluido, de la superficie y del flujo cuando se produce transferencia de
calor por convección.
La transferencia de calor por convección se modela con la Ley del Enfriamiento de Newton:
donde es el coeficiente de película, es el área del cuerpo en contacto con el fluido, es la
temperatura en la superficie del cuerpo y es la temperatura del fluido lejos del cuerpo.
El coeficiente de convección depende de múltiples parámetros relacionados con el flujo del fluido a
través del cual se da la convección:
del tipo de convección (forzada o natural)
del régimen del fluido (laminar o turbulento)
de la velocidad del flujo
de la viscosidad del fluido,
de la densidad del fluido,
de la conductividad térmica del fluido,
del calor específico del fluido.
del coeficiente de dilatación del fluido,
de la forma de la superficie de intercambio
de la rugosidad de la superficie de intercambio
de su temperatura,
de si el derrame es interior o exterior

3. Las formas clásicas de estimarlo se basan en el empleo de correlaciones de números a dimensionales
(vid. número de Nusselt), de manera que en general se dispone de una igualdad entre el número de
Nusselt, que es proporcional al coeficiente de convección, y una cierta expresión que involucra al número
de Reynolds y al número de Prandtl en convección forzada, y al de Prandtl y al número de Grashof en
convección natural.
Otras formas de calcularlo se basarían en emplear modernos programas de diferencias finitas o en
resolver las ecuaciones de Navier-Stokes, cosa en la práctica irrealizable.
Cuando un fluido cede calor sus moléculas se desaceleran por lo cual su temperatura disminuye y su
densidad aumenta siendo atraída sus moléculas por la gravedad de la tierra.
Cuando el fluido absorbe calor sus moléculas se aceleran por lo cual su temperatura aumenta y su
densidad disminuye haciéndolo más liviano.
El fluido más frío tiende a bajar y ocupa el nivel más bajo de la vertical y los fluidos más calientes son
desplazados al nivel más alto, creándose así los vientos de la tierra.
La transferencia térmica convectiva consiste en el contacto del fluido con una temperatura inicial con otro
elemento o material con una temperatura diferente, en función de la variación de las temperaturas van a
variar las cargas energéticas moleculares del fluido y los elementos interactuantes del sistema realizarán
un trabajo, donde el que tiene mayor energía o temperatura se la cederá al que tiene menos
temperatura. Esta transferencia térmica se realizará hasta que los dos tengan igual temperatura,
mientras se realiza el proceso las moléculas con menor densidad tenderán a subir y las de mayor
densidad bajarán de nivel. Las moléculas que se encuentran en las capas inferiores aumentan su
temperatura.

4. CÁLCULOS
Datos:
m= 0.59 lt = 0.59 kg
Cp=4174 j/kg*K
Tf=40oC
Ti=24oC
Ts=93.4oC
D=0.067m
L=0.068m
NOTA: rango de convección natural es de 100 a 600 por lo tanto esta en el rango del líquido.

5. CONCLUSIÓN
Al realizar la practica en la que colocamos un vaso de precipitado chico en uno más grande siendo que
el vaso chico tenía una temperatura más alta, y así la temperatura exterior iba a ir aumentando debido al
vaso que colocamos dentro. Al realizarlo por primera vez nos dimos cuenta que el vaso estaba mal
colocado y al estar checando la temperatura (por 3 minutos) aumentaba más de un lado que de otro ya
que el vaso chico no estaba en el medio. Lo volvimos a realizar ya fue como nos dio bien a temperatura
de toda el agua exterior.