Disfusividad Y Los Mecanismos De Transporte De Materia.
Páginas: 3 (630 palabras)
Publicado: 14 de noviembre de 2012
Capitulo 17: Disfusividad y los mecanismos de transporte de materia.
17.1. Ley de Fisck de la disfusion binaria (transporte molecular de materia)
En el caso de existir diferencias deconcentración de cualquier especie (concentración de sustancia o temperatura), el paseo aleatorio de las moleculas se llevará a cabo desde las regiones con mayor concentración hacia las regiones de menorconcentración. El flujo de sustancia irá en el sentido opuesto del gradiente de concentración y, si éste es débil, podrá aproximarse por el primer término de la serie de Taylor, resultando la ley deFick:
[pic]
siendo [pic] el coeficiente de difusión de la especie de concentración [pic]. En el caso particular del calor, la ley de Fick se conoce como ley de Fourier y se escribe como
[pic]siendo [pic] la conductividad térmica.
Tomando la ley de conservación integral para la especie c, y aplicándole a esta última el teorema de Stokes se tiene:
(2a)[pic]
Combinando el resultadoanterior (2a) con la ley de Fick (1a) resulta la ecuación de difusión o segunda ley de Fick:
(3a)[pic]
Si existe producción o destrucción de la especie (por una reacción química), a estaecuación debe añadirse un término de fuente en el segundo miembro.
Para el caso particular de la temperatura, si se aplica que la energía interna es proporcional a la temperatura, el resultado esla ecuación del calor.
[pic]
[pic]
con [pic] la capacidad calorífica y [pic] la cantidad de calor generada internamente, si el medio es simplemente un conductor sin generación interna de calor [pic]17.3. Teoria de la difusión en gases a baja densidad.
La difusividad de masa Dab para mezclas binarias de gases no polares es predecible por la teoría cinetica dentro de un margen aproximado de5%.
[pic]
Las moléculas que llegan a cualquien plano del gas tuvieron su ultima colision, en promedio a una distancia a de dicho plano, donde
A= 2/3 A
Luego, al cobinar las ecuaciones...
17.1. Ley de Fisck de la disfusion binaria (transporte molecular de materia)
En el caso de existir diferencias deconcentración de cualquier especie (concentración de sustancia o temperatura), el paseo aleatorio de las moleculas se llevará a cabo desde las regiones con mayor concentración hacia las regiones de menorconcentración. El flujo de sustancia irá en el sentido opuesto del gradiente de concentración y, si éste es débil, podrá aproximarse por el primer término de la serie de Taylor, resultando la ley deFick:
[pic]
siendo [pic] el coeficiente de difusión de la especie de concentración [pic]. En el caso particular del calor, la ley de Fick se conoce como ley de Fourier y se escribe como
[pic]siendo [pic] la conductividad térmica.
Tomando la ley de conservación integral para la especie c, y aplicándole a esta última el teorema de Stokes se tiene:
(2a)[pic]
Combinando el resultadoanterior (2a) con la ley de Fick (1a) resulta la ecuación de difusión o segunda ley de Fick:
(3a)[pic]
Si existe producción o destrucción de la especie (por una reacción química), a estaecuación debe añadirse un término de fuente en el segundo miembro.
Para el caso particular de la temperatura, si se aplica que la energía interna es proporcional a la temperatura, el resultado esla ecuación del calor.
[pic]
[pic]
con [pic] la capacidad calorífica y [pic] la cantidad de calor generada internamente, si el medio es simplemente un conductor sin generación interna de calor [pic]17.3. Teoria de la difusión en gases a baja densidad.
La difusividad de masa Dab para mezclas binarias de gases no polares es predecible por la teoría cinetica dentro de un margen aproximado de5%.
[pic]
Las moléculas que llegan a cualquien plano del gas tuvieron su ultima colision, en promedio a una distancia a de dicho plano, donde
A= 2/3 A
Luego, al cobinar las ecuaciones...
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