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Desempeño de Una Aleta

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Desempeño de Una Aleta

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Page 1: Desempeño de Una Aleta

DESEMPEÑO DE UNA ALETA

Se sabe que las aletas se utilizan para aumentar la transferencia de calor de una fuente porque acrecientan el área efectiva de superficie, pero la aleta como tal representa una resistencia a la conducción del calor, por eso no hay seguridad de que la aleta aumente la transferencia de calor por ello se define la efectividad y eficiencia de una aleta como:

Efectividad de una aleta ( εf) Eficiencia de una aleta (ηf ) Eficiencia global

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EFECTIVIDAD DE UNA ALETA ( εf):

• Las aletas se usan para mejorar la transferencia de calor y no se puede recomendar su uso a menos que el mejoramiento de la transferencia justifique el costo adicional y la complejidad asociada con ellas. De hecho, no se tiene la seguridad de que la adición de aletas sobre una superficie mejorará la transferencia de calor.

• El desempeño de las aletas se juzga sobre la base del mejoramiento en la transferencia de calor comparado con el caso en el que no se usan aletas. El desempeño de las aletas, expresado en términos de la efectividad de la aleta aleta se define como:

• Ab es el área de la sección transversal de la aleta en la base

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• Indica que la adición de aletas a la superficie no afecta la transferencia de calor en lo absoluto.

• Es decir, el calor conducido hacia la aleta a través del área Ab de la base es igual al calor transferido desde la misma área Ab hacia el medio circundante.

Una efectividad de aleta 𝜀𝑎𝑙𝑒𝑡𝑎 = 1

• Indica que, en realidad, la aleta actúa como aislamiento, retardando la transferencia de calor desde la superficie.

• Se puede tener esta situación cuando se usan aletas hechas de materiales con baja conductividad térmica.

Una efectividad de aleta 𝜀𝑎𝑙𝑒𝑡𝑎 < 1

• Indica que las aletas están mejorando la transferencia de calor desde la superficie, como debe ser.

• Sin embargo, no se puede justificar el uso de aletas a menos que aleta sea suficientemente mayor que 1.

Una efectividad de aleta 𝜀𝑎𝑙𝑒𝑡𝑎 > 1

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• La eficiencia de la aleta como su efectividad están relacionadas con el desempeño de la misma, pero son cantidades diferentes.

• Por lo tanto, se puede determinar con facilidad la efectividad de la aleta cuando se conoce su eficiencia, o viceversa.

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• La velocidad de la transferencia de calor para una superficie que contiene n aletas se puede expresar como:

• También se define una efectividad total para una superficie con aletas como la razón entre transferencia de calor total desde la superficie con aletas y la transferencia de calor desde la misma superficie si no hubieran aletas,