Mecanismos de transferencia

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE 
COATZACOALCOS

Unidad I
Conceptos fundamentales

Erick del Angel Luis Toledo
Mecanismos de transferencia
Ing. Hilen Escobar Castro

I

Conceptos fundamentales

1.1 Fluido, flujo.
1.1.1 Fluido (compresible, incompresible)
1.1.2 Flujo (laminar y turbulento; estacionario y no
estacionario)
• 1.2 Reología
• 1.2.1 Concepto
• 1.2.2 Clasificación de fluidos
• 1.3Concentración
• 1.3.1 Concentraciones (masa, molar)
• 1.3.2 Fracciones (masa, molar)
• 1.3.3 Densidad de flujo (masa, molar)
• 1.3.4 Velocidad media de flujo (masa, molar)
• 1.4 Calor
• 1.4.1 Calor y gradiente de temperatura
• 1.4.2 Resistencia y conductividad térmica
• 1.5 Mecanismos de transferencia
• 1.5.1 Momentum, calor, masa
•
•
•

1.1 Fluido, flujo.
Un fluido es un conjunto de
partículas quese mantienen
unidas entre si por fuerzas
cohesivas débiles y las
paredes de un recipiente; el
término
engloba
a
los
líquidos y los gases.
El
flujo
se
refiere
al
movimiento de un fluido.

1.1.1 Fluido (compresible,
incompresible)
En mecánica
de
fluidos,
un flujo se
clasifica
en compresible e incompresible, dependiendo del nivel de
variación de la densidad del fluido durante ese flujo. 




Unfluido
incompresible
es
cualquier fluido cuya densidad siempre permanece
constante con el tiempo, y tiene la capacidad de
oponerse a la compresión del mismo bajo
cualquier condición. Esto quiere decir que ni
la masa ni el volumen del fluido pueden cambiar,
por ejemplo los sólidos.

Se denomina flujo compresible a aquel
fluido cuya densidad y volumen varía
significativamente ante un cambio depresión.

1.1.2 Flujo (laminar y turbulento;
estacionario y no estacionario)
Se llama flujo turbulento cuando se
hace
más
irregular,
caótico
e
impredecible, las partículas se mueven
desordenadamente y las trayectorias
de las partículas se encuentran
formando
pequeños
remolinos
aperiódicos. Su NRe debe ser > 2000.

Se llama flujo laminar al tipo de
movimiento de un fluido cuando éste
es
perfectamenteordenado,
estratificado, suave, de manera que
el fluido se mueve en láminas
paralelas sin entremezclarse. Para
que este sea considerado asi debe
tener un NRe < 2000.

Cuando la velocidad del fluido en cualquier
punto no varía con el tiempo, se dice que el
movimiento del fluido es estacionario. Es decir,
todas las partículas que pasen por un punto del
fluido lo harán con la misma velocidad en esepunto

En un flujo no estacionario las
velocidades son función del tiempo
(rápidos, catarata, etc.)

1.2
Reología
Concepto

Una definición más
moderna expresa que
la reología es la parte
de
la física que
estudia
la
relación
entre el esfuerzo y
la deformación en los
materiales que son
capaces de fluir. La
reología es una parte
de la mecánica de
medios continuos. Una
de las metas más
importantes
enreología
es
encontrar ecuaciones
constitutivas para
modelar
el
comportamiento
de
los materiales. Dichas

1.2.2 Clasificación de fluidos
Los fluidos se clasifican básicamente en dos: Newtonianos y
no Newtonianos.
 
Un fluido newtoniano es un fluido cuya viscosidad puede
considerarse constante en el tiempo.
Un fluido no newtoniano es
aquel
fluido
cuya viscosidad varía con la
temperatura
y
la tensióncortante que se le aplica.

1.3 Concentración
Se denomina concentración a la cantidad de
soluto disuelto en una cantidad dada de
disolución.
La concentración puede expresarse cualitativa o
cuantitativamente.

En masa: es la masa del
soluto contenida en una
unidad de volumen de la
disolución.
 
Matemáticamente
se
expresa de la siguiente
manera:

En masa: es la masa del
soluto contenida en unaunidad de volumen de la
disolución.

1.3.1
Concentracione
s (masa, molar)

Molaridad:
es
el
número de moles de
soluto disuelto en un
litro de disolución.
 
Expresión matemática:

1.3.1
Concentracione
s (masa, molar)

1.3.2 Fracciones (masa,
molar)
Dos de los modos más frecuentes de expresar la
concentración de una disolución (la cantidad de
soluto que contiene) son la fracción molar y la
fracción...