Este documento describe los procesos termodinámicos y la transferencia de masa. Explica que los procesos son transformaciones que ocurren en un sistema y pueden ser estacionarios o no estacionarios. También cubre el principio de conservación de la masa, la transferencia de masa, y los balances de masa en volúmenes de control y en reacciones químicas. Incluye un ejemplo práctico de calcular las velocidades de flujo no conocidas en un proceso de separación de benceno y tolueno.

1. REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD POLITECNICA TERRITORIAL ANDRES ELOY BLANCO
BARQUISIMETO
CARACTERISTICAS DE LOS PROCESOS TERMODINAMICOS
PNF: AGROALIMENTACION.
ESTUDIANTES:
.RICARDO VASQUEZ
.HENRY BARRETO
.ROY LAMEDA
BARQUISIMETO, JUNIO 2020

2. CARACTERISTICAS DE LOS PROCESOS
Los procesos son transformaciones que ocurren en un sistema.
A veces estas transformaciones rebasan el sistema y salen a sus
alrededores. Existen clasificaciones de procesos. Aquí se
describirán los procesos estacionarios y no estacionarios
relacionados con la transferencia de materia.

3. PROCESOS TERMODINAMICOS
Operaciones
básicas
Secado,
destilacio,
absorcion,
otros.
continuas o
discontinuas

4. PRINCIPIO DE CONSERVACION DE LA MASA
La masa al igual que la energía no puede crearse ni destruirse, sin
embargo la masa y la energia pueden convertirse entre si según la
ecuación:
E = m.c² donde : E = energia, m = masa y c = velosidad de la luz en el
vacio.
Por lo tanto, la masa de un sistema cambia cuando su energia
tambien lo hace

5. TRANSFERENCIA DE MASA
Tendencia de uno o mas componentes a transportarse desde
una zona de alta concentracion a otra donde la concentracion es
menor, en un tiempo determinado.
Ejemplos:
• Proceso de evaporacion del agua.
• Proceso de destilacion para producir alcohol

6. BALANCE DE MASA
Proceso que se basa en la ley de conservacion de la materia.
Establece que la masa en un sistema cerrado permanece
siempre constante (excluyendo las reacciones atomicas),
Las masa que entra en un sistema sale o se acumula en el según;
Entradas = salidas + acumulación

7. EN REACIONES QUIMICAS…

8. PROCESOS EN VOLUMEN DE CONTROL
Un volumen de control es un espacio elegido para el estudio
termodinamico del equilibrio de masa y energia para sistemas de
flujo. Aplican leyes generalmente fisicas y es muy utilizado en el
estudio de comportamiento de caudales por tuberias, entre
otras.

9. BALANCE DE MASA EN VOLUMEN DE CONTROL
PROCESO
REGIMEN
ESTACIONARIO
OPERACIÓN:
CONTINUA
REGIMEN NO
ESTACIONARIO
OPERACIÓN:
DISCONTINUA

10. BALANCE DE MATERIA EN VOLUMEN DE CONTROL
• CUANDO PROCESO DE FLUJO ES ESTACIONARIO:
La cantidad de masa contenida dentro del sistema no cambia en
el tiempo.
Cantidad masa
entrante sistema Cantidad masa
saliente

11. BALANCE DE MATERIA EN VOLUMEN DE CONTROL
• CUANDO EL PROCESO DE FLUJO NO ES ESTACIONARIO:
Ocurren cambios dentro del volumen de control; comienza y
termina en algún tiempo finito
Ejemplo: el llenado con aire de un globo.
Como puede observarse:
La forma y tamaño de un volumen de
Control, puede cambiar

12. EJERCICO PRACTICO
Mil quinientos kilogramos por hora de una mezcla de benceno y tolueno que contiene
55% de masa de benceno, se separan en dos fracciones. La velosidad de flujo másico
del benceno en la parte superior del flujo es 600kg/h. la operación se lleva a cabo en
regimen permanente. Escriba los balances del benceno y del tolueno para calcular las
velosidades del flujo no conocidas de los componentes de los flujos de salida.
SOLUCION:
El proceso es operación continua y la acumulacion de masa = 0. como no hay reaccion
quimica los terminos de produccion y consume = 0.
Por tanto la ecuacion de balance de masa toma la forma: entrada = salida.

13. EJERCICO PRACTICO (CONTINUACION)
Balance parcial de masa del benceno: 825kg/h = 800kg/h + q₂ → q₂ = 25kg/h.
Balance parcial de masa del tolueno: 675kg/h = q₁ + 600kg/h → q₁ = 75kg/h.
COMPROBACION:
Balance de masa: 1500kg/h = 800kg/ h +q₁ +q₂ + 600kg/ → 500kg/h =
800kg/h + 75kg/h + 25kg/h + 600kg/h → 1500kg/h = 1500kg/h.
RESPUESTA:
25KG B/H Y 75KG T/H

14. REFERENCIAS
• ERICH MULER. «Termodinamica basica». 2da edicion.2002.
• ROBERT RESNICK – DAVID HALLIDAT. «Fisica I». 8va reimpresion. 1970
• YUNES CENGEL – MICHAEL BOLES. «termodinamica. 7ma edicion.
• ISABEL BERROCAL. « principio de transferencia de masa en la ingenieria de
alimentos». Trabajo de investigacion.