Tecnológico Nacional de México/ Instituto Tecnológico de Orizaba MIQ Alejandra Vallejo Cantú Mecanismos de transferencia No. Control: 18010576 Tema 2: Transferencia de Momentum Monografía 1 No. Lista: 6 Cuatra Blanco Jose Manuel Transferencia de Momentum En ingeniería, física y química, el estudio de los fenómenos de transporte se refiere al intercambio de masa, energía, carga, momento y momento angular entre los sistemas observados y estudiados. Si bien se basa en campos tan diversos como la mecánica continua y la termodinámica, pone un gran énfasis en los puntos en común entre los temas tratados. El transporte de masa, impulso y calor comparten un marco matemático muy similar, y los paralelos entre ellos se explotan en el estudio de los fenómenos de transporte para establecer conexiones matemáticas profundas que a menudo proporcionan herramientas muy útiles en el análisis de un campo que se deriva directamente de los demás. (Truskey, F, & D, 1910) La transferencia de momento es la cantidad de impulso que da una partícula a otra partícula. La transferencia de masa es el movimiento neto de masa desde una ubicación, lo que generalmente significa flujo, fase, fracción o componente, a otra. La transferencia de masa ocurre en muchos procesos, como la absorción, evaporación, secado, precipitación, filtración por membrana y destilación. La transferencia de masa es utilizada por diferentes disciplinas científicas para diferentes procesos y mecanismos. La frase se usa comúnmente en ingeniería para procesos físicos que involucran el transporte difusivo y convectivo de especies químicas dentro de los sistemas físicos. (Welty, Wicks, & Wilson, 1976) La transferencia de momento, el fluido es tratado como una distribución continua de la materia. El estudio de la transferencia de energía cinética, o la mecánica de fluidos se puede dividir en dos ramas: la estática de fluidos (líquidos en reposo), y la dinámica de fluidos (líquidos en movimiento). Cuando un fluido está fluyendo en la dirección x paralelo a una superficie sólida, el líquido tiene un momento x-dirigido, y su concentración es υ x ρ. Por difusión aleatoria de moléculas que hay un intercambio de moléculas en la dirección z. Por lo tanto, el impulso x-dirigida se ha transferido en la dirección z de la rápido- a la capa de movimiento más lento. La ecuación para el transporte de momento es la Ley de la viscosidad de Newton escrita de la siguiente forma: 𝜕𝑝𝑣 𝜏𝑧𝑥 = −𝑣 𝜕𝑧 Donde zx τ es el flujo de impulso x-dirigida en la dirección z, es ν μ / ρ, el impulso z difusividad es la distancia de transporte o la difusión, ρ es la densidad, y μ es la viscosidad. Ley de Newton es la relación más simple entre el flujo del impulso y el gradiente de velocidad. (CARMONA, 2005) La transferencia de masa encuentra una amplia aplicación en problemas de ingeniería química. Se utiliza en ingeniería de reacción, ingeniería de separaciones, ingeniería de transferencia de calor y muchas otras subdisciplinas de ingeniería química como la ingeniería electroquímica. (Bird, Stewart, & Lightfoot, 2007) La fuerza motriz para la transferencia de masa suele ser una diferencia en el potencial químico, cuando puede definirse, aunque otros gradientes termodinámicos pueden acoplarse al flujo de masa y conducirlo también. Una especie química se mueve desde áreas de alto potencial químico a áreas de bajo potencial químico. Por lo tanto, la máxima extensión teórica de una transferencia de masa dada suele estar determinada por el punto en el que el potencial químico es uniforme. Para los sistemas monofásicos, esto generalmente se traduce en una concentración uniforme a lo largo de la fase, mientras que para los sistemas multifásicos, las especies químicas a menudo prefieren una fase sobre las otras y alcanzan un potencial químico uniforme solo cuando la mayoría de las especies químicas han sido absorbidas en la fase preferida, como en la extracción líquidolíquido. (Taylor & Krishna, 1993) Referencias Bird, R., Stewart, W., & Lightfoot, E. (2007). Transport Phenomena (2 edición ed.). Wiley. CARMONA, J. M. (2005). CONCEPTOS FUNDAMENTALES MECANISMOS DE TRANSFERENCIA. INSTITUTO TECNOLOGICO TUXTLA GUTIERREZ. Taylor, R., & Krishna, R. (1993). Multicomponent Mass Transfer. Wiley. Truskey, G., F, Y., & D, K. (1910). Transport Phenomena in Biological Systems ((Second edición) ed.). Prentice Hall. Welty, J. R., Wicks, C. E., & Wilson, R. E. (1976). Fundamentals of momentum, heat, and mass transfer (2 edición ed.). Wiley.
