numeros adimensionales

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA

INGENIERIA DE LAS REACCIONES QUIMICAS II


TEMA : Ley de Stokes y números adimensionales

AUTOR : GUADIAMUS LANDA, Emanuel Alejandro

PROFESORA : Ing. Osorio Carrera.

CODIGO : 050093-C

GPO. HORARIO: 02-Q

FECHA: 23/01/13CALLAO-PERÚ
2013

Ley de Stokes
La Ley de Stokes se refiere a la fuerza de fricción experimentada por objetos esféricos moviéndose en el seno de un fluido viscoso en un régimen laminar de bajos números de Reynolds. Fue derivada en 1851 por George Gabriel Stokes tras resolver un caso particular de lasecuaciones de Navier-Stokes. En general la ley de Stokes es válida en el movimiento de partículasesféricas pequeñas moviéndose a velocidades bajas.
La ley de Stokes puede escribirse como:

donde R es el radio de la esfera, v su velocidad y η la viscosidad del fluido.
La condición de bajos números de Reynolds implica un flujo laminar lo cual puede traducirse por una velocidad relativa entre la esfera y el medio inferior a un cierto valor crítico. En estas condiciones la resistencia queofrece el medio es debida casi exclusivamente a las fuerzas de rozamiento que se oponen al deslizamiento de unas capas de fluido sobre otras a partir de la capa límite adherida al cuerpo. La ley de Stokes se ha comprobado experimentalmente en multitud de fluidos y condiciones.
Si las partículas están cayendo verticalmente en un fluido viscoso debido a su propio peso puede calcularse su velocidad decaída o sedimentación igualando la fuerza de fricción con el peso aparente de la partícula en el fluido.

donde:
Vs  es la velocidad de caída de las partículas (velocidad límite)
g  es la aceleración de la gravedad,
ρp  es la densidad de las partículas y
ρf  es la densidad del fluido.
η  es la viscosidad del fluido.
r  es el radio equivalente de la partícula.


Nombre
Campo deaplicación
Número de Biot
conductividad superficial vs. volumétrica de sólidos
Número de Euler
hidrodinámica (fuerzas de presión vs. fuerzas inerciales)
Número de Fourier
transferencia de calor
Número de Fresnel
difracción
Número de Froude
fuerzas inerciales vs. gravitacionales en fluidos
Número de Galilei
flujo viscoso debido a la gravedad
Número de Knudsen
aproximación del continuo enfluidos
Número de Laplace
convección natural en fluidos con mezclabilidad
Número de Lewis
difusión molecular vs. difusión térmica
Número de Nusselt
transferencia de calor con convección forzada
Número de Péclet
problemas de advección–difusión
Número de Prandtl
convección forzada y natural
Número de Reynolds
fuerzas de inercia vs. viscosas en fluidos
Número de Schmidt
dinámica de fluidos(transferencia de masa y difusión)
Número de Sherwood
transferencia de masa y convección forzada
Número de Stanton
transferencia de calor con convección forzada
Número de Stefan
transferencia de calor durante cambios de fase
Número de Stokes
dinámica de la partícula

Numero de nusselt
El Número de Nusselt (Nu) es un número adimensional que mide el aumento de la transmisión de calor desdeuna superficie por la que un fluido discurre (transferencia de calor por convección) comparada con la transferencia de calor si ésta ocurriera solamente por conducción
Numero de prandtl
El Número de Prandtl (Pr) es un número adimensional proporcional al cociente entre la difusividad de momento (viscosidad) y la difusividad térmica. Se llama así en honor aLudwig Prandtl.
Numero de SchmidtEl Número de Schmidt (Sc) es un número adimensional definido como el cociente entre la difusión de cantidad de movimiento y la difusión de masa, y se utiliza para caracterizar flujos en los que hay procesos convectivos de cantidad de movimiento y masa. Se llama así en honor a Ernst Schmidt.
El número de Schmidt relaciona los grosores de las capas límite de cantidad de movimiento y de masa. Se...