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ARQ. IJSACH Lo boratorio III Pro fesor:

,

AISLACION

, TERMICA

Anfbal Parada Jorge Sepulveda

21/0"/2009


Determinacion del problema EJ cuerpo de un mamifero, como los seres humanos, es capas de auto regu lar su temperatura. depen diendo de las condiciones ambien tales a las que se expongo. La temperatura promedio de una persona es de 36"c, 10 forma de regular esta tem peratura si estuviese en un ambiente frio, es 10 tendencia a tiritar, pora generar el calor n ecesario. y c uando se expone a un a mbiente caluroso. libere 10 energio a troves del sudor. el euol tiende a enfriorse con el eire para bojar 10 tempera tura del c uerpo. Por esta capocidad d el c uerpo humane. mas q ue saber como o fecta el color ombiente . 0 el color q ue pudiese entra r en 10 vestimento del personaje . es el color que sale del c uerpo del personoje el que es importo nte comprender. La condic i6 n de 10 (OPO de montener 0 liberar el color q ue produzco el cuerpo ser6 10 que de fine el uso y el c6ndor de nueslro persona je. el ofic inisto. EI oficinislo tie ne el problema de tener que montener su imagen formor a 10 largo de lodo el dio, durante lodo el ano, independente de los condiciones ctimol icos a las que se yeo e xpueslo. Frenle a esle problema, el oficinisto si tiene 10 posibilidod de modificor 10 forma de usa de su vestimenlo, en un dio coluroso por ejemplo, puede socorse 10 choque ta, sollarse la corbola , orremongarse las mangas, etc . La copocidod de las telos, que c omponen la vestimen ta del oficinisla, de conlener el co lor, seran los foc tores que determinen los dat9s del experimen lo.

Hipotesis EI experimen lo deberfo demostror que las telas mas fines y livienas ti enen mas capacidod de liberar color que uno lela mas gruesa y p eso do

Metodologfa Con un p o (olelepipedo de o lo mbre. de 20x20x30 y d islinlos forro de eslo mismo formo. hechos con lo s lelos a estudior. simula mos 10 prendo q ue esle ulilizondo el p ersonoje.


Las cuales son: Telas

Construcci6n Carocferfsticas

Usos

Melclllia

Sorgo.

Panfalones, gorros, Azul. cafe a gris oscuro, uniformes, cubrecamas, fejido de alta torsion, para ropo de trabajo. fapices y ropa deportivo Grueso. delgado y c rude.

Tafetan

Plana con cordones.

Dressy evening wear: suits Telo delgada de seda sin tefico muy tupida y de and coots, slips, ribbons, blouses, dresses. superficie lustrosa.

Cachemira

Suave, sedosa y muy liviana

Tejidos para sueter y fambien vestidos pora damos.

Popelina

tejido liviano, Su composici6n permeable Ie do coracferisticas fovorobles para permitir que 10 transpiraci6n del cuerpo

La tela de popelina se utiliza principalmenle en prendas de veslir que tienen contacto directo con 10 pieL como camisas y blusos.

Cotelie

Tela de grosor considerodo, con uno frama de relieve vertical

Pontalones, choquetos

L

-


Para simular el co lor que produce el cuerpo humano, pondremos dentro de es/e volumen una ampolleta, sabemos yo que las ampoll etas, 01e ncenderse producen, ademas de luz. una alta confidod de calor, dependiendo de los watt que esta sea, par 10 incandescencio del filamento. Mas que 10 contidod de c alor exacta que produ ce el cuerpo, pretendemos simular con 10 ompolleto el tipo de calor que irrodio uno personQ, un co lor constante, homogeneo en 5lJ distribuci6n, y no muy humedo. La con fidod de calor que produce 10 ampolleto dependiendo de lOS wa lt que ten go , solo influira en el tie mpo que demore el sistema en olconzor Ie temperatura deseado para el experimenlo, doto que no es relevan te para esle esludio. La ompolleto que utilizeremos es de 200W y produce un calor m6ximo 01 contac lo de 1700c. EI sensor del tester. ester6 dentro del volumen, pegodo a uno de sus aristos, evitondo el contocfo con 10 ompolleta, pora que SOlO testee 10 te mperaturo interior del volumen, sin ser olterodo por el color direc to de 10 ampollela .

~-.-


Luego de registrar 10 temperatura ambie nte, se encender6 10 ompolleta, para elevar 10 tem pera tura interior de 10 estructura de alambre can el respectiv~ forro. Esperaremos que 10 temperatura interior lIegu e a los 60째c como una constante pero todos las telos, y desde hay comenzor el registro, tenemos como dato q ue 10 piel 01 contacto directo, sufre quemoduros a esta temperatura. Luego de lIegar a los 60째c, se tomara registro del tiempo que demora e n b ajar 10 temperatura cada 5째c, obtenien do OS! el tiempo total que demora 10 tela en liberar el calor. asta nivelarse c on el ombiente, y los intervolos entre coda registro, que nos dice que ton rapido baja 10 temperatura en el proceso de nivelaci6n. De esta forma, se medir6n 10das las 1elO5 d escritas anteriormente por separado, adem6s de las combinaciones entre elias, que simulen las distintas capas que lI eva el oficinista 01 vestirse con su uniforme.


Experimento

Slguie ndo 10 metodologia ante rior descrita, se obtuvieron los siguientes datos.

Tela

r

ambiente

Mezclilla

26'

T"

Registro

60' 55'

SO' 45' 40' 35' 30' 26'

Tela TOambiente Registro

Registro

Diferencia

1:58 3:08 4:37 6:35 10:40

0:48 1:10 1:29 1:58 4:05

22:10

11:30

1:10

Tafetan

26'

T"

T MM:SS 0:00 0:53 1:49 2:50 4:10 5:48 9:10 16:20

60' 55' SO' 45' 40' 35' 30' 26'

Tela TOambiente

T MM :SS 0:00 1:10

Diferencia

0:53 0:56 1:01 1:20 1:38 4:38 7:10

Popel ina

25'

T'

T MM:SS

60' 55' 50' 45' 40'

0:00 0:49 1:19 2:17 3:11

35' 30' 25'

4:34 6:35 11:10

Diferencia

0:49 0:30 0:38 0:54 1 :23 2:01 4:35


Tela

Casimir

ambi ente 25·

I

Registro

Tela I

ambiente Registro

Tela

r

ambiente Registro

T MM:55

Diferencia

60· 55· 50· 45· 40· 35· 30· 25·

0:00 0:56 1:56 2:58 4:17 6: 00 8:47 15:27

0:56 1:00 1:02 1:19 1:43 2:47 7:27

Cotelle

25·

T MM:55

60·

55·

50·

45·

40·

35·

30·

25·

0:00

0:55

1:45

2:45

3:58

5:33

8:23

11:10

Diferencia

0:55

0:50

1:00

1:13

1:27

2:50

2:53

Popel ina - tafet an - casim ir

25·

r' 60· 55· 50· 45· 40" 35" 30" 25"

T

MM :55 Diferencia 0:00 1:02 0:57 1:57 0:59 3:02 1:00 4:21 1:18 6:21 1:34 8:25 2:39 6:27 15:03


Tela

Popelina-casimir

TOambiente

25'

Registro

Tela

T'

T MM :SS

Oiferencia

60' 55' 50' 45' 40' 35' 30' 25 '

0:00 0:57 1:56 2:56 4:14 5:48 8:27 14:54

0:57 0:59 1:00 1:18 1:34 2:39 6:27

Tafetan-casimir

r ambiente

25'

r

Registro

T

60'

55'

50'

45'

40'

35'

30'

25'

'-足

MM:SS

Diferencia

0:00

1:16

2: 18

3:22

4:33

6:17

8:58

20:12

1:16

1:02

1:04

1:11

1:44

1:39

11:14

000 21:36 1~: 12

16: 4 3 14 :24

-

M E'l< lill.l

-

T,lft>t,m

12:00

Pllpt>linii

0:36

-

7:12 4:43

2 2' 000

GO"

sse

50'

' 5'

40'

35'

lO'"

26'

.".

-

-

( ,lsimir

-

( ol t>lIt>

Vemos como a partir de los 40'c todas las telas empiezan a liberar mas lento e l color. que 01 comienzo.


Vemos como notoriamente 105 tela5 combinadas mantienen m05 tiempo 81 calor, y 10 liberaci6n mas lento comienza a los 30°c

l1: 3G l':l.l! 16~43

14:1<1

1! :00

<1 :36 : : 12

4:<13

PQI" lli'l,l -(,I~mir

-

"--­

2:24

0:00 60·

5\

50·

".

'0

35

30·

26"

Conclusion Con el experimento pudimos confirmor nuestro hip6tesis. Queda demostrado que las lelas de mas grosor mantienen mas tiempo el calor dentro de elias, y las mas livianas, 0 de menor grosor, liberan mas ropido el coloren. La mezciilia fue 10 que mas demoro c on 21:36 minutos, y 10 que menos demoro fue 10 popelina, con un periodo de 11: 10 minutos. Esto provocado bajo la premisa de que las telas traba jon oislando aire dentro de elias, que es el responsable principal en montener el calor alojado entre las fibras. Tombien dimos cu enta que el d escenso d e temperatura, es mas rapido en el periodo en que la tempera tura esta mas alta, entre los 6Cfc y 4Cfc , y mucho mas lenlo despues de esc o slo nivelarse c an el ambiente. Esto dado p~r la ley de 10 termodin6mic o q ue indic a que el calor es un movimiento de particulas entre una de a lta TOa uno d e baja . Este movimienta de partlculas es trabajo, y este trabaja a ma yor TO es mos veloz, por tonto, 01existir un desequilibrio tal como son los 600 internos y los 24° externos, el equilibrio entre dos volumenes es mas ropid o. Adem6s podemos conduir poralelomente. que las TOen los que se oprecio d e mejor monero Iy mas le nto) el cambia de TO, son la s que conciernen a 10 resistencia propia d el ser humano (entre 400 y 10 TOiniciol) demos trondo de mejor monera, 10 aisla cion real de coda uno de los teJas.


Aislacion Termica