Este documento describe cuatro casos para la ecuación del flujo de calor en aletas, que son superficies utilizadas para acelerar el enfriamiento de una superficie al permitir que el calor fluya a través de su área extendida. Los cuatro casos son: 1) convección en el extremo, 2) extremo adiabático, 3) temperatura constante en el extremo, y 4) longitud infinita. Para cada caso, se proporciona la ecuación para calcular la distribución de temperatura y el calor disipado.

1. Seufert García Jasmín. Ing. Química. ITM, 2014.
4 CASOS PARA LA ECUACIÓN DEL FLUJO DE CALOR EN ALETAS
Para empezar, ¿qué es una superficie extendida o aleta? Son superficies utilizadas como un
mecanismo que acelera el enfriamiento de una superficie. ¿Cómo es esto posible? Bueno,
las aletas combinan el sistema de conducción y convección en un área, ya sea, por ejemplo,
una pared. Al añadir una aleta a la pared en cuestión, el calor fluirá no sólo por la pared,
sino también por la superficie de la aleta, lo cual provocará la aceleración del enfriamiento.
Las aletas son utilizadas principalmente cuando el coeficiente de transferencia de calor es
muy bajo, esto es compensado con el área añadida por la superficie extendida.
Hay diferentes tipos de aletas, entre ellas:
 Aletas rectangulares.
 Aletas rectangulares de perfil triangular.
 Aletas circulares o radiales.
 Aletas de espina.
Ahora, hablando específicamente de una aleta de sección transversal constante (como la
primera figura) podemos obtener la distribución de temperatura y el flujo de calor disipado
para cuatro casos diferentes. La ecuación general para una superficie extendida es:
Donde el área es constante y θ ≡ T - T∞.

2. Seufert García Jasmín. Ing. Química. ITM, 2014.
Tomaremos como base θ(0) = θb = Tb - T∞.
Y el extremo x = L.
Y √
Los cuatros casos son:
A) Convección en el extremo.
Este caso puede darse en todas las aletas,
excepto cuando se encuentre aislada o su
temperatura sea igual a la del fluido.
Sustituyendo obtenemos para la distribución de temperatura:
[
( ) ( )
( )
]
Y para el calor disipado (x=0):
√ [
( )
( )
]
B) Extremo adiabático.
Una aleta será de este tipo cuando el área del extremo no intercambie calor con el fluido
adyacente.
Su distribución de temperatura se calcularía:
Y el calor disipado:
√
C) Temperatura constante.
Hablamos de este caso cuando conocemos la temperatura en el extremo de la aleta y es fija.

3. Seufert García Jasmín. Ing. Química. ITM, 2014.
Su distribución de temperatura será:
Y para el calor disipado:
√
⁄
D) Longitud infinita.
En éste último caso, como el nombre bien lo dice, se trata de una aleta de longitud muy
larga.
En este caso, la distribución de temperaturas será:
Y el calor disipado:
√
Conclusión.
Como podemos observar, a pesar de estar hablando del mismo tipo de superficie
extendida se pueden dar casos diferentes, dependiendo de factores como por ejemplo: si la
aleta está aislada, si tiene una temperatura fija o si su longitud es tan larga que la
temperatura de su extremo más lejano es prácticamente igual a la del ambiente.
Fuentes de Información:
- http://es.scribd.com/doc/24014861/Capitulo-3-6-Aletas
- http://www.slideshare.net/nriverapazos/superficiees-extendidas-aletas?ref=http://asignaturas-itm-
profenorman.blogspot.mx/
- http://termoaplicadaunefm.files.wordpress.com/2012/01/clase-de-aletas.pdf