CONDICIONES DE FRONTERA E INICIALES

las ecuaciones diferenciales no incorporan información relacionada con las condiciones sobre las superficies, como la temperatura de la superficie o un flujo específico de calor. Empero, se sabe

que el flujo de calor y la distribución de temperatura en un medio depende de las condiciones en las superficies, y la descripción completa de un problema de transferencia de calor en un medio tiene que incluir las condiciones térmicas en las superficies limítrofes del mismo. La expresión matemática de las condiciones térmicas en las fronteras se llama condiciones de frontera. la cual es una expresión matemática para la distribución inicial de temperatura del medio.
La ecuación de la conducción es de primer orden en el tiempo (contiene la primera derivada de la temperatura con respecto al tiempo).
En coordenadas rectangulares, la condición inicial se puede especificar en la forma general como

La temperatura en cualquier punto sobre ella en un momento dado también depende de la condición

de la pared al principio del proceso de conducción de calor. Tal condición, que suele especificarse en el instante t = 0, se llama condición inicial, la cual es una expresión matemática para la distribución inicial de temperatura del medio.

• TEMPERATURA ESPECIFICA

Se puede medir con facilidad y directamente y t1 y t2 puede ser constantes o variar con el tiempo

• FLUJO ESPECIFICO DE CALOR

Esta determinado por la ley de fourier

CASO I: FRONTERA AISLADA

Reduce el flujo de calor por lo tanto se puede despreciar

CASO II: SIMETRÍA TÉRMICA

La transferencia de calor en 2 superficies de una placa poseera simetria termica x=L/2 lo cual el flujo de calor se ira por cualquier medio y no habra flujo de calor en el plano central.

• CONVECCION DE FRONTERA

Se basa en un balance de energía superficial expresado como:

(conducción de calor en la superficie en una dirección seleccionada)=(conveccion de calor en la superficie en la misma dirección)

Condiciones con espesor (L) en superficies se expresan

Añadir leyenda

• RADIACIÓN 

La radiación se convierte es el único mecanismo de transferencia de calor entre las superficie y los alrededores.

-Para una transferencia de calor en la dirección x en una placa de espesor L

• .INTERFASE

Algunos cuerpos están formados por capas de diferentes materiales. Para determinar la transferencia de calor en cada interfase (superficie) requiere de especificaciones de las condiciones de frontera en cada interfase:
1) Los cuerpos en contacto deben tener la misma temperatura
2) Una interfase, el flujo de calor sobre ambos lados debe ser el mismo.

• FRONTERA GENERALIZADA

Una superficie puede comprender conveccion, radiacion y flujo especificado de calor simultaneamente.

Tabla