Estudio de la ley de fourier de conducción de calor en materiales viscoelásticos.

RESUMEN En este trabajo se desarrolló el estudio de la transferencia de calor por conducción en un material viscoelástico, hecho de fécula de maíz, utilizando la ecuación diferencial de Fourier en su orden entero y comparando los resultados frente a la ecuación, pero de orden fraccionario, para analizar el ajuste de los resultados experimentales frente a los teóricos. La cantidad de fécula de maíz se mantuvo constante en 15 g., variando la cantidad de agua de la red municipal en un intervalo de 10 a 25 ml con una temperatura inicial de 31°C promedio. Se observaron cuatro fases en función de la concentración (masa/agua) del material viscoelástico, las cuales van desde un material granuloso tipo arena, un material “cuasi viscoelástico”, un material viscoelástico, hasta un material completamente líquido. Los análisis del ajuste experimental frente a los teóricos con la ecuación de conducción de calor de Fourier tanto de orden entero como de orden fraccionario concluyen que el proceso de transferencia de calor por conducción de un material viscoelástico basado en fécula de maíz se ajusta completamente a la ecuación de conducción antes mencionada de orden entero.

ABSTRACT The study of conduction heat transfer in a viscoelastic material (cornstarch) was developed, using the Fourier differential equation in integer order and checking the results with the fractional order equation, for analyzing the adjustment of the experimental results against the theoretical ones. The mass of cornstarch was constant in 15 grams varying the mass of water from the municipal network from 10 to 25 milliliters with an initial average temperature of 31 °C. Four phases were observed as a function of the concentration (mass-water) for the viscoelastic material, which are sand-like granular material, "quasiviscoelastic" material, viscoelastic material, and completely liquid material. Analyzes of experimental results against theoretical results generated using the Fourier heat conduction equation both integer and fractional order conclude that process of heat transfer by conduction of a viscoelastic material based on cornstarch completely conform to the aforementioned equation of integer order.