1. Mexicali
Mecanismos de
transferencia.
Conceptos básicos
Unidad 1
Profesor: Norman Rivera Pazos
Alumno: Rubén Eduardo Rascón Moreno

2. Justificación
Investigar estudiar y comprender de
una manera clara los conceptos
fundamentales de mecanismos de
transferencia.

3. 1.1Fluido
 Un fluido se puede definir como aquella sustancia que,
debido a su poca cohesión intermolecular, carece de forma
propia y adopta la forma del recipiente que lo contiene. La
diferencia entre un sólido y un fluido se hace con base a la
capacidad de la sustancia para oponer resistencia a un
esfuerzo cortante o tangencial) aplicado que tiende a cambiar
su forma.

4. Flujos
 La mecánica de fluidos es la ciencia
que trata del comportamiento de los
fluidos en reposo o en movimiento, así
como la interacción en sólidos y otros
fluidos, en las fronteras. Existe una
amplia variedad de problemas del flujo
de fluidos que se encuentran en la
práctica y suele ser conveniente
clasificarlos sobre la base de algunas
características comunes, para que
sea factible estudiarlos en grupo.

5. Flujo incompresible
 Un flujo se clasifica como compresible o incompresible,
dependiendo del nivel de variación dependiendo del nivel de
variación de la densidad del fluido durante ese flujo. La
incompresibilidad es una aproximación y se dice que el flujo
es incomprensible si la densidad permanece
aproximadamente constante a lo largo de todo el flujo. Por lo
tanto el volumen de todas las porciones del fluido permanece
inalterado sobre el curso de su movimiento cuando el flujo el
(el fluido) es incompresible.

6.  La velocidad del flujo a menudo se
expresa en términos del número
adimensional de Mach que se
define como:
𝑀 𝑎=
𝑽
𝒄
=
𝑽𝒆𝒍𝒐𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒅𝒆𝒍 𝒇𝒍𝒖𝒋𝒐
𝑽𝒆𝒍𝒐𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒅𝒆𝒍 𝒔𝒐𝒏𝒊𝒅𝒐
 en donde c es la velocidad del sonido
cuyo valor es 346 𝑚/𝑠2

7.  Los flujos de líquidos son
incompresibles hasta un nivel alto de
exactitud , pero el nivel de variación en
la densidad en los flujos depende del
número de Mach. Con frecuencia los
flujos de gases . Con frecuencia los
flujos de gases se pueden aproximar
como incomprensibles si los cambios en
la densidad se encuentran por debajo
del 5%, lo cual suele ser el caso cuando
Ma < 0.3.

8. Flujo laminar y turbulento
 Algunos flujos son suaves y ordenados
en tanto que otros son considerados
caóticos. El movimiento intensamente
ordenado en un fluido, caracterizado por
capas no-alteradas de este se menciona
como laminar. La palabra laminar
proviene del movimiento de partículas
juntas adyacentes del fluido, en
«láminas». El flujo de los fluidos
intensamente viscosos Como los aceites
a bajas velocidades, por lo general es

9.  El movimiento intensamente
desordenado de un fluido que es común
se presente a velocidades altas y se
caracteriza por fluctuaciones en la
velocidad se llama turbulento.
 Flujo turbulento
 Flujo laminar

10. Flujo estacionario y flujo no
estacionario.
 Con frecuencia, en ingeniería se usan
los términos estacionario y uniforme,
en consecuencia es importante
entender con claridad sus
significados. El termino estacionario
implica no hay cambio en un punto
con el tiempo.

11.  Durante el flujo estacionario , las
propiedades del fluido pueden
cambiar de punto a punto dentro de
un equipo , pero en cualquier punto
fijo permanecen constantes. Por lo
tanto , el volumen , la masa y la
energía total de un equipo de flujo
estacionario permanecen constantes
durante la operación unitaria.

12.  Los flujos, en los que los regímenes
de flujo varían con el tiempo en un
‘punto de observación’, se denominan
flujos no estacionarios.

13. 1.2 Reología
 La reología (del griego reos, fluir y logos,
estudio) es la ciencia del flujo y la
deformación de la materia, describe la
interrelación entre fuerzas,
deformaciones y tiempo. La reología es
aplicable a todos los materiales, desde
los gases hasta los sólidos. La ciencia
de la reología tiene apenas 80 años, fue
fundada por dos científicos en los años
veinte quienes tuvieron la necesidad
común de describir las propiedades de
flujo de fluidos. Estos pioneros fueron los
profesores Marcus Reiner y Eugene
Bingham.

14. Clasificación de los fluidos según
su comportamiento reológico.
La viscosidad se puede definir como una
medida de la resistencia a la deformación
de un fluidos.
1) Newtonianos, hay proporcionalidad
lineal entre el esfuerzo cortante y la
velocidad de deformación.
2) No newtonianos, no hay
proporcionalidad lineal entre el esfuerzo
cortante y la velocidad de deformación.

15. 1.3 Concentración (de masa,
molar)
 La concentración molar o molaridad
de una disolución se refiere
simplemente al número de moles de
soluto que hay en un litro de
disolución (mol/I). Una disolución uno
molar (que se representa como 1M)
de sal en agua contiene un mol de sal
por cada litro de disolución; una
disolución dos molar de sal (2 M)
tendrá dos moles del soluto por cada
litro de disolución.

16. La sal común es el compuesto químico conocido
como cloruro de sodio (NaCl); cada mol de sal está
formado por un mol de átomos de sodio (Na) y un
mol de átomos de cloro (Cl). Las masas molares de
estos elementos se encuentran en la Tabla Periódica
(en la que se agrupan en orden los elementos
químicos) y se pueden usar para calcular la masa
molar del cloruro de sodio:

17. Fracción de masa molar
 La fracción másica de soluto se define
como el cociente entre la masa de
soluto y la masa total de la disolución:
 𝐹𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑚𝑎𝑠𝑖𝑐𝑎 =
masa de soluto(g)
masa total(g)
=
masa de soluto(g)
masa de soluto(g) masa de disolvente(g)

18. Densidad de flujo de masa o
densidad de flujo molar.
 El transporte molecular es
comúnmente estudiado a través del
concepto de densidad de flujo (flux).
La densidad de flujo, , es la cantidad
de la propiedad extensiva, , que se
mueve a través de una unidad de área
por unidad de tiempo:
 Φ 𝑥= 𝜆
𝑑𝜙
𝑑𝑥

19. 1.4 Calor
 Diferencia de calor y temperatura
 La temperatura es una magnitud física
que se refiere a la sensación de frío o
caliente al tocar alguna sustancia. En
cambio el calor es una transferencia
de energía de una parte a otra de un
cuerpo, o entre diferentes cuerpos,
producida por una diferencia de
temperatura.

20. Mecanismos para transferencia
de calor.
 El calor es una energía que se transmite de unos
cuerpos a otros mediante tres tipos de
mecanismos diferentes:
 Conducción: La conducción es la manera de
transferir calor desde una masa de temperatura
más elevada a otra de temperatura inferior por
contacto directo. El coeficiente de conducción de
un material mide la capacidad del mismo para
conducir el calor a través de la masa del mismo.
Los materiales aislantes tienen un coeficiente de
conducción pequeño por lo que su capacidad para
conducir el calor es reducida, de ahí su utilidad.

21.  Convección: La transmisión de calor
por convección es un intercambio de calor
entre el aire y una masa material que se
encuentran a diferentes temperaturas. El
transporte del calor se produce por
movimientos naturales debidos a la
diferencia de temperaturas, el aire caliente
tiende a subir y el aire frío baja, o bien
mediante mecanismos de convección
forzada.

22.  Radiación: Es un mecanismo de transmisión de
calor en el que el intercambio se produce mediante
la absorción y emisión de energía por ondas
electromagnéticas, por lo que no existe la
necesidad de que exista un medio material para el
transporte de la energía. El sol aporta energía
exclusivamente por radiación.

23. 1.5 Mecanismos de
transferencia.
 Los procesos de transferencia son
son aquellos en los que se establece
el movimiento de una propiedad (
masa, momentum o energía) en una o
varias direcciones bajo la acción de
una fuerza impulsora. Al movimiento
de una propiedad se le llama flujo

24. Mecanismos de transferencia de
masa
 La transferencia de masa cambia la composición
de soluciones y mezclas mediante métodos que
no implican necesariamente reacciones químicas
y se caracteriza por transferir una sustancia a
través de otra u otras a escala molecular.
Cuando se ponen en contacto dos fases que
tienen diferente composición, la sustancia que se
difunde abandona un lugar de una región de alta
concentración y pasa a un lugar de baja
concentración.1,2,3
El proceso de transferencia molecular de masa, al
igual que la transferencia de calor y de momentum
están caracterizados por el mismo tipo general de
ecuación.

25. Mecanismos de transferencia de
momentum

26. Bibliografía
 Mecánica de fluidos YUNUS A. CENGEL
 http://www.firp.ula.ve/archivos/cuadernos/S521C.pdf
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f
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http://es.wikipedia.org/wiki/Fen%C3%B3menos_de_transporte
http://www.construmatica.com/construpedia/Mecanismos_de_Tr
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http://www.monografias.com/trabajos10/semi/semi.shtml