examen mecanica de fluidos

1. SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE MECÁNICA DE FLUIDOSTRIMESTRE 16-P
PROFESOR: Dr. CÉSAR BARRALES
NOMBRE DEL ALUMNO:
En varias operaciones de transferencia de masa, la masa se intercambia entre dos fases. Un ejemplo
importante es la absorción, la disolución selectiva de uno de los componentes de una mezcla
gaseosa en un líquido. Una columna de pared mojada, como se ilustra en la Figura, se utiliza
comúnmente para estudiar el mecanismo de esta operación de transferencia de masa, que provee un
área bien definida de contacto entre las dos fases. En esta operación una película delgada de líquido,
de espesor δ, fluye a través de las paredes de la columna mientras que entra en contacto con la
mezcla gaseosa.
a) Demostrar que el perfil de velocidad de la película descendente es:
𝑣𝑥 =
𝜌𝑔𝛿2
𝜇
[
𝑦
𝛿
−
1
2
(
𝑦
𝛿
)
2
]
Nota: Recordando sus cursos de cálculo diferencial y sus conocimientos de máximos y mínimos, la
velocidad en la frontera del líquido en contacto con el gas es máxima, es decir en y = δ;
𝑑𝑣 𝑥
𝑑𝑦
= 0
b) Obtener la velocidad máxima
Nota: Debes utilizar las ecuaciones de Navier-Stokes, simplificarlas y resolver el modelo
matemático con todo el desarrollo algebraico y expresando correctamente las condiciones de

2. frontera. No olvides resolver el problema con todas las suposiciones pertinentes y de manera
ordenada.