Fenómenos de transporte

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La expresión fenómenos de transporte refiere al estudio sistemático y unificado de la transferencia de momento, energía y materia. El transporte de estas cantidades guardan fuertes analogías, tanto físicas como matemáticas, de tal forma que el análisis matemático empleado es prácticamente el mismo.

Los fenómenos de transporte pueden dividirse en dos tipos: transporte molecular y transporte convectivo. Estos, a su vez, pueden estudiarse en tres niveles distintos: nivel macroscópico, nivel microscópico y nivel molecular.

El estudio y la aplicación de los fenómenos de transporte es esencial para la ingeniería contemporánea, principalmente en la ingeniería química.

[editar] Transporte molecular

El transporte molecular es comúnmente estudiado a través del concepto de densidad de flujo (flux). La densidad de flujo, $Φ$ , es la cantidad de la propiedad extensiva, $φ$ , que se mueve a través de una unidad de área por unidad de tiempo:

$\Phi_{x} = \lambda \frac{d \phi}{dx}$

Donde:

$λ$ es una constante de proporcionalidad que recibe el nombre genérico de difusividad.

$x$ es la dirección de transporte.

$\frac{d \phi}{dx}$ se le conoce genéricamente como fuerza impulsora.

Se pueden observar tres casos especiales de transporte molecular correspondientes al transporte de momento, energía y materia.

[editar] Ley de Newton de la viscosidad

La rapidez del esfuerzo de corte por unidad de área es directamente proporcional al gradiente negativo de la velocidad local:``+++++

$\tau_{yx} = -\nu \frac{d}{dy}(\rho v_{x})$

[editar] Ley de Fourier

La rapidez del flujo de calor por unidad de área es directamente proporcional al gradiente negativo de la temperatura:

$q_{y} = - \alpha \frac{d}{dy}(\rho C_{p}T)$

[editar] Primera ley de Fick

La rapidez del flujo de la especie A por unidad de área es directamente proporcional al gradiente negativo de la concentración de A:

$j_{Ay} = -D_{AB} \frac{d}{dy}(\rho_{A})$

[editar] Transporte convectivo

[editar] Transporte de momento

ρ Dv/Dt = ρ*fm - $g r a d (p)$ + No se pudo entender (error desconocido): grad(τ')

[editar] Transporte de energía

Pendiente..

[editar] Transporte de materia

Pendiente..

[editar] Teorema general de transporte

[editar] Forma diferencial

Pendiente..

[editar] Forma integral

Pendiente..

[editar] Nivel molecular

[editar] Transporte de momento

Pendiente..

[editar] Transporte de energía

Pendiente..

[editar] Transporte de materia

Pendiente..

[editar] Nivel microscópico

[editar] Ecuación de continudad

Pendiente..

[editar] Ecuación general de transferencia de momento

Pendiente..

[editar] Ecuación general de transferencia de energía

Pendiente..

[editar] Ecuación general de transferencia de materia

[editar] Nivel macroscópico

[editar] Transporte de momento

Pendiente..

[editar] Transporte de energía

Pendiente..

[editar] Transporte de materia

Pendiente..

[editar] Tópicos matemáticos

Pendiente..

[editar] Enlaces externos

www.astro.puc.cl: Transporte de energía

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Categorías: Ingeniería química | Mecánica de medios continuos | Fisicoquímica

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Tabla de contenidos

[editar] Transporte molecular

[editar] Ley de Newton de la viscosidad

[editar] Ley de Fourier

[editar] Primera ley de Fick

[editar] Transporte convectivo

[editar] Transporte de momento

[editar] Transporte de energía

[editar] Transporte de materia

[editar] Teorema general de transporte

[editar] Forma diferencial

[editar] Forma integral

[editar] Nivel molecular

[editar] Transporte de momento

[editar] Transporte de energía

[editar] Transporte de materia

[editar] Nivel microscópico

[editar] Ecuación de continudad

[editar] Ecuación general de transferencia de momento

[editar] Ecuación general de transferencia de energía

[editar] Ecuación general de transferencia de materia

[editar] Nivel macroscópico

[editar] Transporte de momento

[editar] Transporte de energía

[editar] Transporte de materia

[editar] Tópicos matemáticos

[editar] Enlaces externos

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