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¿QUÉ SON LOS FENÓMENOS DE TRANSPORTE? El dominio de los fenómenos de transporte comprende tres temas estrechamente relacionados: DINÁMICA DE FLUIDOS TRANSMISIÓN DE CALOR TRANSFERENCIA DE MATERIA. RAZONES DEL ESTUDIO DE LOS FENOMENOS DE TRANSPORTE A menudo se presentan de manera simúltanea en problemas industriales, biológicos, agrícolas y metereológicos; de hecho, el desarrollo de cualquier proceso de transporte en forma individual es la excepción, más que la regla. Las Ecuaciones básicas que describen los tres fenómenos de transporte están bastante relacionadas entre sí. La semenjanza de las ecuaciones es la base para resolver problemas “por analogía”. Los mecanismos moleculares que constituyen la base de los diversos fenómenos de transporte tienen una estrecha relación entre sí. Toda la materia está hecha de moléculas, y los mismos movimientos e interacciones moleculares son responsables de la viscosidad, conductividad térmica y la difusión. FENOMENOS DE TRANSPORTE INGENIERIA QUIMICA. Transporte - Difusión 4 TRANSPORTE DE ENERGIA TRANSPORTE DE MATERIA TRANSPORTE DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO TRANSFERENCIA DE MASA--------------------------------------Gradiente de concentración TRANSFERENCIA DE CALOR-------------------------------------Gradiente de temperatura TRANSFERENCIA DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO-------Gradiente de velocidad INGENIERIA QUIMICA. Transporte - Difusión 5 SISTEMA A1 A2 A4 A3 Estado Estacionario INGENIERIA QUIMICA. Transporte - Difusión 6 INGENIERIA QUIMICA. Transporte - Difusión 7 INGENIERIA QUIMICA. Transporte - Difusión 8 INGENIERIA QUIMICA. Transporte - Difusión 9 PRIMERA LEY DE FICK Adolf Eugen Fick (1829-1901) FUNDAMENTO: Describe el movimiento de una especie química A através de una mezcla binaria de A y B debido a un gradiente de concentración de A. EJEMPLO: Al dejar caer un pequeño cristal de permanganato de potasio en un vaso de precipitado que contenga agua. El KMnO4 empieza a disolverse en el agua, y muy cerca del cristal hay una solución concentrada púrpura oscura de KMnO4 se difunde lejos del cristal. El avance de la difusión puede seguirse entonces al observar el crecimiento de la región purpura oscura. DIFUSIVIDAD DEL PERMANGANATO DE POTASIO EJERCICIO VIDEO PRIMERA LEY DE FICK INGENEIRIA QUIMICA. Transporte - Difusión 15 LEY DE DIFUSION DE FICK Es la rapidez de difusión por unidad de area de sección transversal en una dirección determinada es proporcional al cambio de la concentración del soluto en esa dirección. La ecuación para esta ley es: 15 INGENIERIA QUIMICA. Transporte - Difusión 16 Difusión (visión estática) Movimiento molecular en la difusión mayor no. de moléculas → Difusión en una superficie sólida 16 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DIFUSION INGENIERIA QUIMICA. Transporte - Difusión 17 TEMPERATURA DIFERENCIA DE CONCENTRACION DISTANCIA DE DIFUSION DIFUSION Y MATERIALES HUESPEDES
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