1. Tipos de Aletas
Al hablar de superficie extendida, se hace referencia a un sólido que experimenta
transferencia de energía por conducción dentro de sus límites, así como
transferencia de energía por convección (y/o radiación) entre sus límites y los
alrededores.
La aplicación más frecuente es aquella en la que se usa una superficie extendida
de manera específica para aumentar la rapidez de transferencia de calor entre un
sólido y un fluido contiguo.
Las aletas se usan cuando el coeficiente de transferencia de calor por convección
h es pequeño.
Caso A: Aleta con Convección en el extremo.
Todas las aletas están expuestas a convección desde el extremo, excepto cuando
el mismo se encuentre aislado o su temperatura sea igual a la del fluido. Para este
caso se tiene:
Caso B: Aleta con extremo Adiabático.
Se considera aleta de este tipo cuando el área del extremo no intercambia calor
con el fluido adyacente.
2. Caso C: Aleta de extremo con Temperatura Establecida.
Cuando se conoce la temperatura en el extremo de la aleta.
Caso D: Aleta de Longitud Infinita.
Corrección de Caso A a Caso B:
Sólo debe corregirse la longitud L de una aleta con convección en el extremo, por
LC y analizarla como una aleta con extremo adiabático más larga como se
muestra en la figura
Aleta de Perfil Rectangular: L c= L + t/2
Aleta Cilíndrica: L c= L + D/4
3. EFICIENCIA DE UNA ALETA (ηf):
La eficiencia de una aleta es la relación que existe entre el calor (Qf) que se
transfiere de una aleta con condiciones determinadas, y la transferencia de calor
máxima (Q máx.) que existiría si esa aleta estuviera a la máxima temperatura (la
temperatura de la base).