EBOOK Operaciones Unitarias En Ingenier A Qu Mica McCabe 7ma

eBook
Operaciones
Unitarias en
Ingeniería Química

Warren L. McCabe
Julian C. Smith
Peter Harriott
Séptima edición

McCabe 00.indd 2

18/12/06 16:40:51

McCabe 00.indd 2

18/12/06 16:40:51

OPERACIONES UNITARIAS
EN INGENIERÍA QUÍMICA
SÉPTIMA EDICIÓN

McCabe 00.indd 1

18/12/06 16:40:51

McCabe 00.indd 2

18/12/06 16:40:51

OPERACIONES UNITARIAS
EN INGENIERÍA QUÍMICA
SÉPTIMA EDICIÓN

WarrenL. McCabe

North Carolina State University

Julian C. Smith
Cornell University

Peter Harriot
Cornell University

Revisor técnico
René Huerta Cevallos

Universidad Iberoamericana, Ciudad de México

MÉXICO • AUCKLAND • BOGOTÁ • BUENOS AIRES • CARACAS • GUATEMALA
LISBOA • LONDRES • MADRID • MILÁN • MONTREAL • NUEVA DELHI • NUEVA YORK
SAN FRANCISCO • SAN JUAN • SAN LUIS • SANTIAGO
SÃO PAULO • SIDNEY• SINGAPUR • TORONTO

McCabe 00.indd 3

18/12/06 16:40:52

Director Higher Education: Miguel Ángel Toledo Castellanos
Director Editorial: Ricardo del Bosque Alayón
Editor Sponsor: Pablo Eduardo Roig Vázquez
Editora de Desarrollo: Ana Laura Delgado Rodríguez
Supervisor de Producción: José Alberto Fernández Uriza
Traductor: Alejandro Carlos Piombo Herrera

OPERACIONES UNITARIAS EN INGENIERÍA QUÍMICASéptima edición
Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra,
por cualquier medio, sin la autorización escrita del editor.

DERECHOS RESERVADOS © 2007, respecto a la séptima edición en español por
McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C.V.
A Subsidiary of The McGraw-Hill Companies, Inc.
Edificio Punta Santa Fe
Prolongación Paseo de la Reforma 1015, Torre A,
Piso 17, ColoniaDesarrollo Santa Fe,
Delegación Álvaro Obregón
C.P. 01376, México, D. F.
Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. Núm. 736
ISBN-13: 978-970-10-6174-9
ISBN-10: 970-10-6174-8
Traducido de la séptima edición de Unit Operations of Chemical Engineering
Copyright © MMV by The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
ISBN: 0-07-284823-5
1234567890

09865432107

Impreso enMéxico

Printed in Mexico

McCabe 00.indd 4

18/12/06 16:40:53

CONTENIDO

Acerca de los autores
Prefacio
SECCIÓN I

1

XV

XVII

Introducción

1

Definiciones y principios
Operaciones unitarias
Sistemas de unidades

3

4
4

Cantidades físicas / Unidades SI / Unidades cgs / Unidades de ingeniería fps / Constante de los
gases / Conversión de unidades / Unidades y ecuaciones

Análisis dimensional
17Conceptos básicos
21
Ecuaciones de estado de los gases

Símbolos
Problemas
Referencias

SECCIÓN II

2

3

McCabe 00.indd 5

25
26
29

Mecánica de f luidos

31

Estática de f luidos y sus aplicaciones
Equilibrio hidrostático
34
Aplicaciones de la estática de fluidos
Símbolos
44
Problemas
45
Referencias
46

Fenómenos de f lujo de f luidos

33

37

47

Flujo laminar, velocidad de corte y tensión decorte
Propiedades reológicas de los fluidos
49
Turbulencia
55

48

18/12/06 16:40:54

vi

CONTENIDO

Capas límite
63
Símbolos
68
Problemas
69
Referencias
70

4

Ecuaciones básicas del f lujo de f luidos

71

5

Flujo de f luidos no compresibles en tuberías y canales
de conducción
103

Balance de masa en un fluido en movimiento: continuidad
71
Balance diferencial del momento: ecuaciones del movimiento78
Balances macroscópicos del momento
84
Ecuación de la energía mecánica
89
Símbolos
99
Problemas
100
Referencias
102

Esfuerzo cortante (tensión de corte) y fricción de superficie en tuberías
Flujo laminar en tuberías y canales
107
Flujo turbulento en tuberías y canales
113
Fricción debida a variaciones de velocidad o dirección
127
Símbolos
135
Problemas
136
Referencias
139

McCabe 00.indd 6

6Flujo de f luidos compresibles

7

Flujo de fluidos alrededor de cuerpos sumergidos

103

141

Definiciones y ecuaciones básicas
141
Procesos de flujo de fluidos compresibles
146
Flujo isentrópico a través de boquillas
147
Flujo adiabático con fricción
154
Flujo isotérmico con fricción
159
Símbolos
161
Problemas
163
Referencias
164

Rozamiento y coeficientes de rozamiento
165
Flujo a través de...