Fenomeno de transporte

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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”
ÁREA DE TECNOLOGÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA
CATEDRA: FENÓMENOS DE TRANSPORTE

CAPITULO I

NATURALEZA DE LOS FLUIDOS Y CONCEPTOS PRELIMINARES
A LA MECÁNICA DE FLUIDOS Y ESTÁTICA DE FLUIDOS

PUNTO FIJO ABRIL DEL 2007

INTRODUCCIÓN A LOS FENÓMENOS DE TRANSPORTE

Ciencia que se encarga del transporte de cantidad demovimiento (flujo viscoso), transporte de energía (conducción, convección y radiación) y transporte de materia (difusión).

Un sistema se encuentra en Equilibrio Termodinámico cuando se dan las siguientes condiciones:
 
Equilibrio químico
Equilibrio térmico
Equilibrio mecánico
Ausencia de flujos entre distintas partes (o fases del sistema)
 
Si disponemos un sistema de forma que no se cumplaalguna de las anteriores condiciones de equilibrio, el sistema evolucionará hacia una situación de equilibrio, en un proceso que llamamos en general de transporte, que es de naturaleza irreversible, y que llamamos en particular difusión, conductividad térmica, transporte de materia (viscosidad), y conductividad eléctrica, dependiendo de cual sea la condición de equilibrio que no se cumpla:
 Ausencia de Equilibrio químico -------------------- DIFUSIÓN
Ausencia de Equilibrio térmico -------------------- CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
Ausencia de Equilibrio mecánico ------------------- TRANSPORTE DE MATERIA (viscosidad)
Flujo debido a campo eléctrico ------------------- CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
 
La mayoría de las reacciones químicas y/oprocesos en plantas industriales se producen en un medio fluido, (líquido o gas), e involucran un intercambio de cantidad de movimiento, energía y materia. Por tanto, es vital para el ingeniero hacerse con los conocimientos básicos sobre el comportamiento de los fluidos y los fenómenos físicos de transporte que ocurren en su seno. Dada la analogía entre todos los fenómenos de transporte, resultamuy conveniente el tratamiento conjunto y global que se imparte en esta asignatura.

Tabla Nº1: Comparación entre los Fenómenos de Transporte.
| | | | |
| |Cantidad de Movimiento |Energía|Materia |
|Flujo |Momento |Calor |Masa |
|Ley |Newton |Fourier |Fick |
|potencial|Velocidad |Temperatura |Concentración |
| |[pic] |[pic] |[pic] |
|Ecuación | | ||

Fuente: Propia.

INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA DE FLUIDOS

El termino mecánica de los fluidos, se refiere al estudio del comportamiento de los fluidos, ya sea en reposo o en movimiento. Los fluidos pueden ser líquidos (como agua, aceite, gasolina o glicerina) o gases (como aire, oxigeno, nitrógeno o helio).

El comportamiento de los fluidos afecta nuestra vidacotidiana de muchas maneras. Así por ejemplo, cuando usted abre un grifo, el agua le llega a través de un sistema de distribución compuesto por bombas, válvulas y tuberías. La fuente del agua puede ser un tanque de almacenamiento, una represa, un río, un lago o un pozo. El flujo del agua desde su fuente hasta el grifo esta controlado por los principios de la mecánica de fluidos. Estos principios...
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