REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD POLITECNICA TERRITORIAL ANDRES ELOY BLANCO
BARQUISIMETO
TRANSFERENCIA DE MASA
ESTUDIANTES
RICARDO VASQUEZ
HENRY BARRETO
ROYLAMEDA
BARQUISIMETO, JUNIO 2020
TRANSFERENCIA DE MASA. CONCEPTOS
PROCESO
Es el resultado de la interaccion de un sistema con otro tras ser eliminada
alguna ligadura entre ellos, de forma que finalmente los sistemas se
encuentren en equilibrio (mecánico, térmico y/o material) entre sí.
De una manera menos abstracta, un proceso termodinámico puede ser
visto como los cambios de un sistema, desde unas condiciones iniciales
hasta otras condiciones finales, debido a su desestabilización.
Un proceso termodinámico puede ser reversible o irreversible. Todas las
transformaciones reales son irreversibles, ya que las fricciones no se
pueden eliminar por completo, por lo que la condición de reversibilidad
es solo una aproximación teórica. Cuando el estado final coincide con el
inicial, el proceso tambien se llama ciclico
CORRIENTE
La corriente eléctrica es uno de los numerosos fenómenos que pueden
producir trabajo mecánico o calor. La primera transformación se realiza
en los motores y la inversa de los generadores electromagnéticos de
corriente (dínamos, alternadores). En todos los conductores por los que
pasan una corriente hay una producción de calor, conocida con el nombre
de efecto de joule; la transformación contraria directa, es decir de calor en
electricidad, se observa en las pilas termoeléctricas y basta calentar una
de las dos soldaduras de dos metales diferentes que forman parte de un
circuito para que se engendre en el mismo una corriente. De ellos se
deduce que existe energía eléctrica y que el paso de una corriente es en
realidad un transporte de energía a lo largo de un circuito.
COMPONENTE
Se llama componente al número más pequeño de elementos químicos en
función de los cuales queda representada una fase. por ejemplo,
generalmente un componente de un sistema petrológico se representa por
el porcentaje en óxido, por el número de moles o por la fracción molar de
ese componente. Esto depende del sistema que tratamos. Por ejemplo, el
Sistema Agua, tiene un sólo componente H2O, mediante el que se
expresa su estado o fases presentes, hielo, agua y vapor.
FASE
son las porciones del sistema, físicamente homogéneas en todas sus
propiedades y mecánicamente separable del resto del sistema. En los
ejemplos dados, en el sistema agua, pueden existir tres fases: hielo, agua
líquida y vapor de agua.
CANTIDAD
En termodinamica el termino cantidad se usa en temas como cantidades
macroscopicas, decalor, de sustancias entre muchas otras.
COMPOSICION
Se llama variables de composicion, aquellas que determinan la
composicion quimica del sistema. la cantidad de materia presente en un
sistema biene dada por el numero de moles, que para un sistema cerrado
tienen un valor fijo. en caso de coexistir varios componenetes quimicos
en el sistema, es necesario especificar la cantidad de materia en cada uno
de ellos.
FLUJO
El flujo a través de una superficie es la masa que atraviesa la superficie
por unidad de tiempo, un flujo positivo indica que sale más fluido del que
entra en la superficie, un flujo negativo indica que entra más del que sale
y un flujo nulo indica que entra la misma cantidad que sale de la
superficie tratada.
Flujo estacionario y no estacionario. Se entiende por flujo estacionario
como aquel en el que las velocidades de las partículas fluidas es la misma
con independencia del tiempo, es decir, para una posición dada, la
velocidad de la partícula fluida que pasa por ese punto es siempre la
misma.
Flujo uniforme y no uniforme
Se entiende por flujo uniforme como aquel que no presenta variaciones
espaciales en un tiempo dado.
Flujo laminar y turbulento. El flujo laminar es aquel en el que las
partículas describen trayectorias regulares y turbulento es aquel en el que
las partículas siguen trayectorias irregulares y caóticas
FLUJOGRAMA
Un diagrama de flujo de proceso (PFD) es un diagrama comúnmente
utilizado en ingeniería química y de procesos para indicar el flujo general
de los procesos y equipos de la planta. Muestra la relación entre el equipo
principal de las instalaciones de una planta y no muestra detalles menores,
como detalles de tuberías y designaciones. Otro término comúnmente
usado para un PFD es una hoja de flujo.
SISTEMA
La Teoría divide al universo en forma simple considerando como el
sistema a aquella parte del universo que se encuentra en estudio. El
sistema está rodeado por los alrededores y el límite de separación entre
ambos constituye la frontera.
Toda intercambio entre el sistema y los alrededores implica algún tipo de
transferencia que se realiza a través de la frontera. De esta manera, los
alrededores no están constituidos por todo el Universo, sino solamente
por aquella parte del mismo que afecta o se ve afectada por el sistema.
La definición del sistema y de los alrededores constituye el punto de
partida para el análisis de cualquier problema termodinámico.
un sistema queda especificado cuando se conoce su naturaleza fisico
quimica. un sistema puede interaccionar con su entorno. por otra parte
sistemas y subsistemas interaccionan unos con otros. asi se observa
experimentamente que variaciones en las propiedades fisicas de un
sistema cualquiera, pueden inducir variaciones en las propiedades fisicas
de otros sistemas. cuando no existe ningun contacto termico entre el
sistema y su entorno, se dice que el sistema es aislado. en este caso no
puede intercambiar ni masa ni energia con el entorno.
DIFUSION
Se entiende por difusión, el proceso por el cual las moléculas se
entremezclan, como consecuencia del movimiento aleatorio que le
impulsa su energía cinética.Consideremos dos contenedores de gas A y B
separados por un separador. Las moléculas de ambos gases están en
constante movimiento y efectuan numerosas colisiones contra el
separador, se mezclarán los gases debido a las velocidades aleatorias de
sus moléculas. Con el tiempo, se producirá en el recipiente una mezcla
uniforme de moléculas deA y B.
La tendencia a la difusión es muy fuerte incluso a temperatura ambiente,
debido a las altas velocidades moleculares asociadas a la energía térmica
de las partículas.
ESTUDIO DE LA DIFUSION DE MOLECULAS
La difusión es un proceso físico irreversible, en el que partículas
materiales se introducen en un medio que inicialmente estaba ausente de
ellas aumentando la entropía del sistema conjunto formado por las
partículas difundidas o soluto y el medio dondese difunden o disolvente.
Normalmente los procesos de difusión están sujetos a la Ley de Fick. Una
membrana permeable puede permitir el paso de partículas y disolvente
siempre a favor del gradiente de concentración. La difusión, proceso que
no requiere aporte energético es frecuente como forma de intercambio
celular.
Los distintos tipos de difusión pueden ser moderados usando la ecuación
de la difusión.
La difusión es el movimiento de partículas de un área en donde están en
alta concentración a un área donde están en menor concentración hasta
que estén repartidas uniformemente.
La difusión no solamente incluye difusión de partículas, sino todo
fenómeno de transporte ocurrido en sistemas termodinámicos bajo la
influencia de fluctuaciones térmicas.
La difusión es el proceso a través del cual el sistema de velocidad
termodinámica en un equilibrio termodinámico local regresa a equilibrios
termodinámicos globales, a través de homogenización de valores de sus
parámetros intensos.
La tendencia a la difusión es muy fuerte incluso a temperatura ambiente,
debido a las altas velocidades moleculares asociadas a la energía térmica
de las partículas.
Velocidad de Difusión
Puesto que la energía cinética media de los diferentes tipos de moléculas
(masas diferentes) que están en equilibrio térmico es la misma, entonces
sus velocidades medias son diferentes. Su velocidad de difusión media, se
espera que dependa de esa velocidad media, la cual le da una velocidad
de difusión relativa
Tasa de difusión = 𝐾√
𝑇
𝑀
donde la constante k depende de factores geométricos, incluyendo el área
transversal donde tiene lugar la difusión. La velocidad de difusión
relativa para dos especies moleculares diferentes, está dado entonces por
Tasa de difusión de A / Tasa de difusión de B
PresiónOsmótica
La Ósmosis es un proceso de difusión selectiva, impulsador por la energía
interna de las moléculas del disolvente. Es conveniente expresar la
energía por volumen unitario disponible, en términos de la "presión
osmótica". Se acostumbra a expresar esta tendencia que tiene el
transporte del disolvente, en unidades de presión relativa al disolvente
puro.
Si hubiera agua pura en ambos lados de la membrana, la diferencia de
presión osmótica sería cero. Pero si en el lado derecho de la membrana
hubiera sangre humana normal, la presión osmótica, sería alrededor de
¡siete atmósferas!. Esto ilustra cuan potente es la presión osmótica en el
transporte de membrana de los organismos vivos.
La decisión sobre qué lado de la membrana llamar presión osmótica
"alta", es problemática. La elección que se hace aquí, es contraria de la
que figura en muchos textos de biología, que atribuyen "alta" la presión
osmótica de la solución y cero la presión osmótica del agua pura. La
justificación de la elección es que la energía que impulsa la transferencia
de fluidos, es la energía térmica de las moléculas de agua, y que la
densidad de energía es mayor en el disolvente puro, ya que hay más
moléculas de agua. La energía térmica de las moléculas del soluto no
contribuyen al transporte, suponiendo que la membrana es impermeable a
ellos. La elección también está influenciada por la dirección observada
del movimiento del flúido, ya que bajo esta opción el transporte de
líquidos es desde gran "presión" hacia baja presión, en congruencia con el
flujo normal de líquidos a través de tuberías de alta presión hacia baja
presión. La justificación final tiene que ver con la medición de la presión
osmótica, determinando cuanta presión hidrostática se necesita en la
disolución, para prevenir el transporte de agua desde una fuente pura a
través de la membrana semipermeable, hacia la disolución. Se debe
ejercer una presión positiva para prevenir el transporte osmótico, de
nuevo en congruencia con el concepto de que la presión osmótica del
disolvente puro es relativamente "alta".
REFERNCIAS
1. https://m.monografias.com/trabajos10/semi/semi.shtml
2. Erich A Muler¨Termodinamica Basica¨ 2da edicion. 2020.
3. RobertResnick y David Halliday. ¨fisica I¨ 8va reimpresion. 1974

Documento transferencia de masa

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    REPUBLICA BOLIVARIANA DEVENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA UNIVERSIDAD POLITECNICA TERRITORIAL ANDRES ELOY BLANCO BARQUISIMETO TRANSFERENCIA DE MASA ESTUDIANTES RICARDO VASQUEZ HENRY BARRETO ROYLAMEDA BARQUISIMETO, JUNIO 2020
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    TRANSFERENCIA DE MASA.CONCEPTOS PROCESO Es el resultado de la interaccion de un sistema con otro tras ser eliminada alguna ligadura entre ellos, de forma que finalmente los sistemas se encuentren en equilibrio (mecánico, térmico y/o material) entre sí. De una manera menos abstracta, un proceso termodinámico puede ser visto como los cambios de un sistema, desde unas condiciones iniciales hasta otras condiciones finales, debido a su desestabilización. Un proceso termodinámico puede ser reversible o irreversible. Todas las transformaciones reales son irreversibles, ya que las fricciones no se pueden eliminar por completo, por lo que la condición de reversibilidad es solo una aproximación teórica. Cuando el estado final coincide con el inicial, el proceso tambien se llama ciclico CORRIENTE La corriente eléctrica es uno de los numerosos fenómenos que pueden producir trabajo mecánico o calor. La primera transformación se realiza en los motores y la inversa de los generadores electromagnéticos de
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    corriente (dínamos, alternadores).En todos los conductores por los que pasan una corriente hay una producción de calor, conocida con el nombre de efecto de joule; la transformación contraria directa, es decir de calor en electricidad, se observa en las pilas termoeléctricas y basta calentar una de las dos soldaduras de dos metales diferentes que forman parte de un circuito para que se engendre en el mismo una corriente. De ellos se deduce que existe energía eléctrica y que el paso de una corriente es en realidad un transporte de energía a lo largo de un circuito. COMPONENTE Se llama componente al número más pequeño de elementos químicos en función de los cuales queda representada una fase. por ejemplo, generalmente un componente de un sistema petrológico se representa por el porcentaje en óxido, por el número de moles o por la fracción molar de ese componente. Esto depende del sistema que tratamos. Por ejemplo, el Sistema Agua, tiene un sólo componente H2O, mediante el que se expresa su estado o fases presentes, hielo, agua y vapor. FASE son las porciones del sistema, físicamente homogéneas en todas sus propiedades y mecánicamente separable del resto del sistema. En los ejemplos dados, en el sistema agua, pueden existir tres fases: hielo, agua
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    líquida y vaporde agua. CANTIDAD En termodinamica el termino cantidad se usa en temas como cantidades macroscopicas, decalor, de sustancias entre muchas otras. COMPOSICION Se llama variables de composicion, aquellas que determinan la composicion quimica del sistema. la cantidad de materia presente en un sistema biene dada por el numero de moles, que para un sistema cerrado tienen un valor fijo. en caso de coexistir varios componenetes quimicos en el sistema, es necesario especificar la cantidad de materia en cada uno de ellos. FLUJO El flujo a través de una superficie es la masa que atraviesa la superficie por unidad de tiempo, un flujo positivo indica que sale más fluido del que entra en la superficie, un flujo negativo indica que entra más del que sale y un flujo nulo indica que entra la misma cantidad que sale de la superficie tratada. Flujo estacionario y no estacionario. Se entiende por flujo estacionario
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    como aquel enel que las velocidades de las partículas fluidas es la misma con independencia del tiempo, es decir, para una posición dada, la velocidad de la partícula fluida que pasa por ese punto es siempre la misma. Flujo uniforme y no uniforme Se entiende por flujo uniforme como aquel que no presenta variaciones espaciales en un tiempo dado. Flujo laminar y turbulento. El flujo laminar es aquel en el que las partículas describen trayectorias regulares y turbulento es aquel en el que las partículas siguen trayectorias irregulares y caóticas FLUJOGRAMA Un diagrama de flujo de proceso (PFD) es un diagrama comúnmente utilizado en ingeniería química y de procesos para indicar el flujo general de los procesos y equipos de la planta. Muestra la relación entre el equipo principal de las instalaciones de una planta y no muestra detalles menores, como detalles de tuberías y designaciones. Otro término comúnmente usado para un PFD es una hoja de flujo.
  • 6.
    SISTEMA La Teoría divideal universo en forma simple considerando como el sistema a aquella parte del universo que se encuentra en estudio. El sistema está rodeado por los alrededores y el límite de separación entre ambos constituye la frontera. Toda intercambio entre el sistema y los alrededores implica algún tipo de transferencia que se realiza a través de la frontera. De esta manera, los alrededores no están constituidos por todo el Universo, sino solamente por aquella parte del mismo que afecta o se ve afectada por el sistema. La definición del sistema y de los alrededores constituye el punto de partida para el análisis de cualquier problema termodinámico. un sistema queda especificado cuando se conoce su naturaleza fisico quimica. un sistema puede interaccionar con su entorno. por otra parte sistemas y subsistemas interaccionan unos con otros. asi se observa experimentamente que variaciones en las propiedades fisicas de un sistema cualquiera, pueden inducir variaciones en las propiedades fisicas de otros sistemas. cuando no existe ningun contacto termico entre el sistema y su entorno, se dice que el sistema es aislado. en este caso no puede intercambiar ni masa ni energia con el entorno.
  • 7.
    DIFUSION Se entiende pordifusión, el proceso por el cual las moléculas se entremezclan, como consecuencia del movimiento aleatorio que le impulsa su energía cinética.Consideremos dos contenedores de gas A y B separados por un separador. Las moléculas de ambos gases están en constante movimiento y efectuan numerosas colisiones contra el separador, se mezclarán los gases debido a las velocidades aleatorias de sus moléculas. Con el tiempo, se producirá en el recipiente una mezcla uniforme de moléculas deA y B. La tendencia a la difusión es muy fuerte incluso a temperatura ambiente, debido a las altas velocidades moleculares asociadas a la energía térmica de las partículas. ESTUDIO DE LA DIFUSION DE MOLECULAS La difusión es un proceso físico irreversible, en el que partículas materiales se introducen en un medio que inicialmente estaba ausente de ellas aumentando la entropía del sistema conjunto formado por las partículas difundidas o soluto y el medio dondese difunden o disolvente. Normalmente los procesos de difusión están sujetos a la Ley de Fick. Una membrana permeable puede permitir el paso de partículas y disolvente siempre a favor del gradiente de concentración. La difusión, proceso que
  • 8.
    no requiere aporteenergético es frecuente como forma de intercambio celular. Los distintos tipos de difusión pueden ser moderados usando la ecuación de la difusión. La difusión es el movimiento de partículas de un área en donde están en alta concentración a un área donde están en menor concentración hasta que estén repartidas uniformemente. La difusión no solamente incluye difusión de partículas, sino todo fenómeno de transporte ocurrido en sistemas termodinámicos bajo la influencia de fluctuaciones térmicas. La difusión es el proceso a través del cual el sistema de velocidad termodinámica en un equilibrio termodinámico local regresa a equilibrios termodinámicos globales, a través de homogenización de valores de sus parámetros intensos. La tendencia a la difusión es muy fuerte incluso a temperatura ambiente, debido a las altas velocidades moleculares asociadas a la energía térmica de las partículas. Velocidad de Difusión Puesto que la energía cinética media de los diferentes tipos de moléculas
  • 9.
    (masas diferentes) queestán en equilibrio térmico es la misma, entonces sus velocidades medias son diferentes. Su velocidad de difusión media, se espera que dependa de esa velocidad media, la cual le da una velocidad de difusión relativa Tasa de difusión = 𝐾√ 𝑇 𝑀 donde la constante k depende de factores geométricos, incluyendo el área transversal donde tiene lugar la difusión. La velocidad de difusión relativa para dos especies moleculares diferentes, está dado entonces por Tasa de difusión de A / Tasa de difusión de B PresiónOsmótica La Ósmosis es un proceso de difusión selectiva, impulsador por la energía interna de las moléculas del disolvente. Es conveniente expresar la energía por volumen unitario disponible, en términos de la "presión osmótica". Se acostumbra a expresar esta tendencia que tiene el transporte del disolvente, en unidades de presión relativa al disolvente puro. Si hubiera agua pura en ambos lados de la membrana, la diferencia de presión osmótica sería cero. Pero si en el lado derecho de la membrana hubiera sangre humana normal, la presión osmótica, sería alrededor de ¡siete atmósferas!. Esto ilustra cuan potente es la presión osmótica en el
  • 10.
    transporte de membranade los organismos vivos. La decisión sobre qué lado de la membrana llamar presión osmótica "alta", es problemática. La elección que se hace aquí, es contraria de la que figura en muchos textos de biología, que atribuyen "alta" la presión osmótica de la solución y cero la presión osmótica del agua pura. La justificación de la elección es que la energía que impulsa la transferencia de fluidos, es la energía térmica de las moléculas de agua, y que la densidad de energía es mayor en el disolvente puro, ya que hay más moléculas de agua. La energía térmica de las moléculas del soluto no contribuyen al transporte, suponiendo que la membrana es impermeable a ellos. La elección también está influenciada por la dirección observada del movimiento del flúido, ya que bajo esta opción el transporte de líquidos es desde gran "presión" hacia baja presión, en congruencia con el flujo normal de líquidos a través de tuberías de alta presión hacia baja presión. La justificación final tiene que ver con la medición de la presión osmótica, determinando cuanta presión hidrostática se necesita en la disolución, para prevenir el transporte de agua desde una fuente pura a través de la membrana semipermeable, hacia la disolución. Se debe ejercer una presión positiva para prevenir el transporte osmótico, de nuevo en congruencia con el concepto de que la presión osmótica del disolvente puro es relativamente "alta".
  • 11.
    REFERNCIAS 1. https://m.monografias.com/trabajos10/semi/semi.shtml 2. ErichA Muler¨Termodinamica Basica¨ 2da edicion. 2020. 3. RobertResnick y David Halliday. ¨fisica I¨ 8va reimpresion. 1974