INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MEXICALI

Ingeniería química

Mecanismos de transferencia

1. Conceptos fundamentales

Profesor: Norman Edilberto Rivera Pazos

Alumno: Danitza Pacheco Rodríguez

1.1 FLUJOS Y FLUIDOS

-Los fluidos se caracterizan por su incapacidad de resistirse a la fuerza que es capaz de cortarlos, esto hace que los fluidos no tengan una forma definida.

-Los fluidos están conformados por los líquidos y los gases.

Fluidos compresibles:

Su volumen se hace mas pequeño cuando son comprimidos o presionados.

Fluidos incompresibles:

Soportan la fuerza que los comprime, como si fueran solidos.

*Los líquidos casi no sufren deformaciones al comprimirse, en cambio los gases son fluidos muy fáciles de ser comprimidos.

Un flujo es la acción de fluir de los líquidos y gases.

*Un concepto más fácil seria decir que: un flujo es un fluido en movimiento.

El flujo según Re:

-El numero de Reynolds (Re) es un numero adimensional utilizado para describir el movimiento de un fluido.

-Este numero adimensional, puede decirnos si el flujo es laminar (que seria un numero de Reynolds grande).

*El flujo turbulento es el movimiento de un fluido, en donde las partículas se mueven desordenadamente, forman unos pequeños remolinos en diferentes lugares del fluido y también a diferentes tiempos.

*El flujo laminar es también el movimiento de un fluido, pero cuando este es ordenado y suave, todo lo contrario al turbulento.

Flujo estacionario y flujo no estacionario

-El flujo estacionario es cuando la velocidad del fluido en un punto es constante en el tiempo.

La velocidad se

mantiene

-El flujo no estacionario es cuando la velocidad del fluido en un punto NO es constante con el tiempo.

La velocidad es diferente

en un punto.

1.2 REOLOGÍA

-La reología es el estudio de la deformación y el flujo de la materia

Se clasifican en:

1)Fluidos independientes del tiempo:

a) Newtonianos: se aplica una fuerza que corte a un fluido newtoniano, se pondrá en movimiento, aunque el esfuerzo que se haya aplicado fuera pequeño.

b) No newtonianos: no tiene un valor de viscosidad* definido, , a diferencia del fluido newtoniano, estos se dividen en:

El agua es un fluido newtoniano

Pseudoplásticos Dilatantes Plásticos

2) Fluidos dependientes del tiempo:

Tixotrópicos: muestran un cambio de su viscosidad en el tiempo.

Reopécticos: en estos fluidos, cuanto más tiempo se estén aplicando esfuerzos cortantes, su viscosidad será mayor.

*Cuando se habla de viscosidad se refiere a la fuerza que realiza el fluido cuando ocurre una deformación.

1.3 CONCENTRACIÓN DE MASA MOLAR

La concentración se refiere a la cantidad de soluto que hay en una masa o volumen de una solución o solvente.

Las maneras de obtener la concentración de una sustancia, son las siguientes:

Molaridad: número de moles de soluto que están presentes por cada litro de solución.

Molalidad: número de moles de soluto por cada kilogramo de solvente.

Normalidad: número de equivalentes* de soluto por cada litro de solución.

*Numero de equivalentes se refiere, a los gramos de soluto sobre el peso equivalente.**

**Peso equivalente se refiere, al peso molecular sobre el número de oxidación.

Fracción másica y fracción molar

-La fracción másica se refiere a la masa del soluto dividida entre la masa total de la solución, no tiene unidades.

-La fracción molar se refiere a los moles de soluto dividida entre los moles totales, tampoco tiene unidades.

Velocidad

En un sistema en donde hay varios componentes, las distintas especies se moverán a diferentes velocidades. Entonces para determinar la velocidad del sistema, se necesitan promediar las velocidades de todas las especies que están presentes.

Existen dos tipos:

-velocidad media de masa.

-velocidad media molar.

Densidad de flujo

Se refiere a la cantidad de masa que hay en un fluido en movimiento.

1.4 CALOR

Diferencia entre calor y temperatura

-El calor es el intercambio de energía de un punto a otro, que se encuentran a diferentes temperaturas.(siempre de mayor temperatura a menor temperatura).

-La temperatura es la medida de la energía interna de las moléculas en un sistema.

Mecanismos para la transferencia de calor

Conducción: Se transfiere calor por el contacto directo entre los cuerpos con mayor temperatura, a otros de menor temperatura. No hay transferencia de materia.

Convección: Es el transforme de calor por medio del movimiento del fluido que podría ser un liquido o gas, transporta el calor entre los puntos con diferentes temperaturas.

Radiación: Se transmite energía que se convierte en calor, por medio de la salida de ondas electromagnéticas.

1.5 MECANISMOS DE TRANSFERENCIA

Mecanismos de transferencia de masa

-La transferencia de masa se caracteriza por llevarse o trasladar una sustancia a través de otra diferente.

-Existen dos modos de transferencia de masa, que son las siguiente:

1.- Molecular: la masa se puede transferir por el movimiento individual en las moléculas de un fluido, por una diferencia de concentraciones.

2.- Convectiva: también la masa puede transferirse, gracias al movimiento de todo el fluido.

Mecanismos de transferencia de cantidad de movimiento

-La transferencia de cantidad de movimiento estudia el movimiento de los fluidos y las fuerzas que producen este mismo movimiento.

*Existen también, mecanismos de transferencia de calor, que fueron mencionados anteriormente.

Bibliografía:

http://www.gunt.de/download/intro_steady%20flow%20compressible%20fluids_spanish.pdf

http://fcm.ens.uabc.mx/~fisica/FISICA_II/APUNTES/FLUJOS.htm

http://www.biblioteca.upibi.ipn.mx/Archivos/Material%20Didactico/ANTOLOGIA%20Fen%C3%B3menos%20de%20Transporte[1].pdf

http://iqtma.uva.es/fentrans/Notas%20de%20Clase/NotasClase%20%28F.Sobron%29/FT01%20Viscosidad.pdf

file:///C:/Users/danitza/Downloads/Bird%20parte%20IV2%20-%20FenomenosDeTransporte.pdf

http://es.slideshare.net/w3r0o0zoffith/48385740-principiosdetransferenciademasadifusionmolecular

http://definicion.de/viscosidad/

http://ocwus.us.es/arquitectura-e-ingenieria/operaciones-basicas/contenidos1/tema3/pagina_06.htm

http://www.ugr.es/~jtorres/t7.pdf