Transferencia de energía

Fenómenos de Transporte. Licenciatura en Ciencia y Tecnología de Alimentos Licenciatura en Ciencia y Tecnología Ambiental Licenciatura en Biotecnología y Biología Molecular

TRANSFERENCIA DE ENERGIA DISEÑO POR BALANCES MICROSCOPICOS -Las distintas metodologías de diseño aplicadas a sistemas en los cuales ocurre transferencia de cantidad de movimiento son aplicables a sistemas en los cualesocurre transferencia de energía.
Objetivo: encontrar ecuaciones que vinculen la transferencia de energía de un sistema con magnitudes tales como las diferencias de temperaturas entre sistema y alrededores

Métodos

Balances Microscópicos

Balances Macroscópicos

Similitud

-No es necesario realizar experiencias -Brindan información punto a punto del sistema -Las ecuaciones sonmatemáticamente complejas

-Es necesario realizar experiencias -Brindan información de la entrada y salida al sistema -Las ecuaciones son matemáticamente sencillas

-Es necesario realizar experiencias -Brindan información global del sistema -Las ecuaciones son matemáticamente sencillas

-Resulta interesante destacar que para este fenómeno de transferencia el método de diseño por balances microscópicospermite resolver un mayor número de casos que en el fenómeno de transferencia de cantidad de movimiento. MECANISMOS DE TRANSFERENCIA CALORICA -La transferencia de energía puede realizarse por medio de trabajo o de flujo calórico. -Si la transferencia de energía entre nuestro sistema y otro sistema o los alrededores ocurre sin transferencia de masa y sin diferencia de temperatura entonces la energíase transfiere por medio de trabajo.

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-En cambio, si la transferencia de energía ocurre debido a una diferencia de temperaturas entonces la energía se transfiere por medio de un flujo calórico o calor. -O sea que loque se transfiere es energía y el flujo calórico o calor es el mecanismo por medio del cual ocurre la transferencia. -En general los mecanismos de transferencia calórica se agrupan en dos tipos básicos: conducción y radiación. -La convección no se considera un mecanismo de transferencia calórica ya que lo que ocurre es que se está transportando la energía interna acumulada en los elementos devolumen debido al movimiento de la masa desde o hacia el volumen de control. CONDUCCION -Es la transferencia de energía desde una parte de un cuerpo hacia otra parte del mismo cuerpo, o desde un cuerpo hacia otro que se encuentre en contacto físico con el primero, sin que existan componentes de velocidad continua. -O sea que en la conducción, si bien puede haber movimiento molecular, el aporteconvectivo originado por el movimiento de los elementos de volumen debe ser nulo. -Por lo tanto, la transferencia de energía se debe producir por una interacción a nivel atómico o molecular. -Así, en el caso de gases, la transferencia de energía se produce por choques debido al movimiento al azar de las moléculas, donde aquellas que provienen de la zona de mayor temperatura poseen una mayor cantidad demovimiento. Esta es transferida por choques a las moléculas con menor energía cinética. Como resultado se produce una transferencia de energía desde la zona de mayor temperatura hacia la de menor temperatura. -En sólidos no-metálicos y en líquidos la transferencia de energía ocurre a través de efectos vibracionales entre átomos vecinos. -Para el caso de metales la transferencia se produce debido aldesplazamiento de los electrones de la banda de valencia hacia las zonas de menor temperatura del sólido.

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-La ecuación constitutiva que establece la relación entre el flujo de calor por conducción y el...