Este documento describe un experimento realizado para calcular la tasa de transferencia de calor de un cubo de hierro con superficies extendidas. El objetivo era ver cómo las aletas ayudan en la disipación de calor. Se midieron las dimensiones de las aletas y del cubo, se calentó el cubo con agua a 90°C y se tomaron temperaturas. Usando ecuaciones de transferencia de calor y los datos recolectados, se calculó la tasa de transferencia de calor en 8.6966 watts. El experimento demostró cómo las alet

1. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MEXICALI
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
Transmisión de Calor en Superficies Extendidas
Práctica
Norman Rivera Pazos
Maestro

2. Objetivo
Calcular la tasa de transferencia de calor de un sistema que cuenta con superficies
extendidas (aletas) para ver como estas ayudan en la disipación de calor.
Marco Teórico
Cuando una de las dos corrientes de fluido tiene un coeficiente de transmisión de
calor mucho menor que la otra se presentan problemas de transmisión de calor. En
estos casos, para ahorrar espacio y disminuir el coste del aparato se han
desarrollado ciertos tipos de superficies ampliadas, en las cuales el área exterior de
los tubos se amplía mediante aletas, clavos, discos y otros accesorios. De esta
forma el área exterior se hace mucho mayor que el área interior aumentando la
transferencia de calor. El área exterior de un tubo con aleta consta de dos partes:
el área de las aletas y el área del tubo desnudo no recubierto por las aletas. Una
unidad de área de la superficie de las aletas no es tan eficaz como una unidad de
área del tubo desnudo, debido a la resistencia adicional al flujo de calor que
provoca la conducción a través de la aleta.

3. Material
Vaso de Precipitado de 2000 ml.
Plancha
Cubo de Hierro Vaciado con superficies extendidas
Vernier
Bascula
Termómetro Infrarrojo
Procedimiento
1. Calcular la densidad del material donde se llevara a cabo el
experimento.
2. Luego de obtener la densidad y compararla con una tabla de densidades
de metales, se dedujo que se trataba de Hierro Vaciado.
3. Medir las dimensiones de las superficies extendidas para calcular su área
y perímetro transversal.
4. Calentar agua a 90°C y vaciarla dentro del cubo de hierro.
5. Esperar 5 min. y tomar la temperatura dentro y fuera de la pared.
6. Empezar cálculos con los datos obtenidos

4. Cálculos
Cubo de Hierro
Masa 1.7 Kg
Grosor 0.0035 m
Alto 0.106 m
Ancho 0.107 m
Aleta
Grosor 0.0035 m
Alto 0.029 m
Ancho 0.103 m
Coef. De Trans. Por Conv. H 12 w/m2
*K
Densidad 7062.7336 Kg/m3
Área Transversal 0.0003605 m2
Perímetro Transversal 0.213 m
Coef. De Conductividad 52 w/m*k
Temp. Int. Pared 62.8 °C
Temp. Ext. Pared 59.6 °C
Tasa de Transferencia Q 8.6966 w
)( ToTihPkAQ 
)6.598.62()003605.0)(52)(213.0)(12( 02
2
km
mk
w
m
km
w
Q 
Volumen 0.0001984 m3
Volumen 0.00004182 m3

5. Conclusión
Al finalizar el experimento se pudo calcular con los datos obtenidos la tasa de
transferencia de calor que la placa disipa, ahora bien al estudiar el marco teórico
pudimos ver que las ecuaciones para calcular Q de superficies extendidas varían de
acuerdo a la geometría de estas, en este caso se eligió la ecuación aplicada por ser
la requerida por la aleta utilizada en el experimento. Ya con este conocimiento, se
puede extrapolar la aplicación de aletas para procesos de transferencia más
complejos ya con el conocimiento de cómo estas ayudan en la disipación y
transmisión de calor cuando son requeridas.