FENOMENOS DE TRANSPORTE.pptx
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FENOMENOS DE TRANSPORTE
Ing. Sergio Alberto Solano Rodríguez
FEN
OM
ENO
S D
E TR
ANSP
ORT
E
DINAMICA DE FLUIDOS
Transporte de Momentum
TRANSFERENCIA DE CALOR
Transporte de Energía
TRANSFERENCIA DE MASA
Transporte de masa de especies químicas
Niveles de Estudio
Propiedades de los Fluidos
• Tensión Superficial ϒ: la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área.
Unidades son de N·m-1 = J·m-2
Propiedades de los Fluidos
• Densidad: Cantidad de masa contenida en determinado volumen.
• Densidad Relativa(gravedad especifica): cociente entre la densidad de la sustancia y una sustancia de referencia.
Sustancia ó Material densidad (gr/cm3)
Aire 0.0012Etanol 0.81
Benceno 0.90Hielo 0.92Agua 1.0
Agua de mar 1.03Sangre 1.06
Glicerina 1.26Hormigón 2Aluminio 2.7
Hierro, Acero 7.8Latón 8.6Cobre 8.9Plata 10.5
Plomo 11.3Mercurio 13.6
Oro 19.3Platino 21.4
Fuentes:Serway. Physics for Scientists and EngineersSears, Z & Y. Física Universitaria
Propiedades de los Fluidos
• Capilaridad: Depende de su tensión superficial cohesión o fuerza intermolecular del líquido y que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.
Fluido sube: Cohesión < adhesión del liquido con el material del tubo
liquido que moja.
Propiedades de los Fluidos• Peso Especifico:
• Flotación: Cuerpos cuya densidad relativa es menor que la unidad, flotan en el agua.
• El principio de Arquímedes: «Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja». Esta fuerza se denomina empuje [N]
Propiedades de los Fluidos
• Viscosidad: Propiedad física que caracteriza la resistencia al flujo de fluidos sencillos.
fluido: sustancia que se deforma cuando se aplica un esfuerzo.
TIPOS DE FLUJO DE FLUIDOS (Re)
• Laminar• Transición • Turbulento
FLUIDOS NEWTONIANOS – LEY DE NEWTON
UNIDADES
VALORES DE VISCOSIDAD
Obt
ener
dat
osTablas
Experimental
Cálculos Aproximados
TABLAS
EXPERIMENTAL
• Viscosímetro de tubo capilar• Viscosímetro de Saybolt• Viscosímetro de Oswald-Cannon-Fenske• Viscosímetro de cilindro concéntrico• Viscosímetro de caída libre
Calculos de Viscosidad
Dependencia de P y T propiedades criticas
VISCOSIDAD DE GASES
• Gases de baja densidad
• Modelo de Lennard-Jonnes
Evaluación viscosidad Lennard-Jones
Viscosidad de Líquidos
• Teoría fundamentalmente empírica• Vibraciones de moléculas
VISCOSIDAD DE METALES LIQUIDOS Y ALEACIONES POR LENNARD-JONES
Distancia interatómica 0 K-Parámetros de energía dependiendo del metal.-N de Avogadro.-Masa atómica.-R cte de los gases.-T abs-K de Boltzman.-Densidad de átomos.
Flujo de una película descendente
Flujo a través de un tubo
circular