Perfil de concentración en una barra de sulfato de aluminio

Introducción
La disolución de una barra de sulfato de aluminio en una corriente de agua que tiene 1 porciento masa/masa de sulfato a una velocidad de 1 (cm/s). Veremos cuanto es el tiempo quedemora en disolverse a través de ecuaciones que implican los gradientes de concentración (difusividad) que serán tratados un poco más adelante.
Trabajaremos las ecuaciones para obtener gráficos deconcentración en el tiempo, en los tres ejes de la barra (eje x, y, z).



















Marco teórico.
Cuando un sistema contiene uno o más componentes cuyas concentracionesvarían punto a punto, hay una tendencia a la transferencia de masa debido a la diferencia de concentración del sistema. Donde la transferencia de masa se llevara a cabo desde un medio de altaconcentración hacia uno de baja concentración.
La transferencia de masa depende del sistema dinámico en el cual se lleva a cabo, la masa se puede transferir por movimiento molecular en fluidos en reposo comoen fluidos con una cierta velocidad, lo cual ayudara a las características dinámicas del sistema.
La rapidez con la cual se lleva a cabo la transferencia de masa dependerá del gradiente deconcentración existente, el movimiento estará determinado por el flux el cual está relacionado con la difusividad, que es el factor de proporcionalidad de la ley de Fick la cual establece, con la difusión enel eje z:

La difusividad depende de las características del sistema temperatura, presión y naturaleza de los componentes.
Además de la difusividad necesitamos conocer el coeficiente detransferencia de masa () el cual depende de la geometría del sistema, características hidrodinámicas y las propiedades de fluido.
Para nuestro sistema el coeficiente de transferencia de masa queda determinadopor tres números dimensionales (Reynolds (Re), Schmidt (Sc) y el Sherwoods (Sh)) los cuales están definidos como:







Donde:







Conociendo estos valores es posible calcular...