Este documento describe diferentes mecanismos de transferencia como flujo, calor y masa. Define flujo laminar y turbulento, y explica que la reología estudia las propiedades de los fluidos newtonianos y no newtonianos. También describe la concentración de soluciones, los tres tipos de transferencia de calor (conducción, convección y radiación), y que la transferencia de masa ocurre cuando hay diferencias de composición química entre regiones.

1. Mecanismos de Transferencia
Oscar Astorga Araujo
Ing. Química
Norman Edilberto Rivera Pasos
30 de Enero del 2015

2. 1.1 Flujo, fluidos.
• Fluido: todo cuerpo que tiene la identidad de
fluir, y carece de rigidez y elasticidad, y en
consecuencia cede inmediatamente a cualquier
fuerza tendente a alterar su forma y adoptando
así la forma del recipiente que lo contiene.
Dentro de la definición de fluido entra el estado
liquido y gaseoso, según la diferencia de intensidad
de las fuerzas de cohesión existentes entre sus
moléculas.

3. Fluido Incompresible: es aquel donde el fluido
no se comprime, como es en el caso de los
líquidos.
Fluido Incompresible: aquel cuya densidad
varia significativamente ante un cambio de
presión. ∆ρ/ρ = O(M2 ), con M = u/c

4. • Flujo: acto y la consecuencia de fluir, la
palabra tiene origen del latín “fluxus”. Esta
palabra tiene mucho significados, todo
depende de como sea empleada y en que
contexto.
Flujo laminar o estacionario: donde las
partículas del fluido se mueven a lo largo de la
trayectoria uniforme en capas o laminas. La
velocidad del flujo en movimiento en cualquier
punto no cambia con el tiempo.

5. En el flujo laminar se cumple la ley de Newton
de la viscosidad, la cual frena el flujo de
turbulencia y no es estable cuando es pequeña
la viscosidad, o grande la velocidad y se rompe
transformándose en turbulenta.
Flujo turbulento: las partículas del fluido se
mueven en trayectoria muy irregulares,
originando un intercambio de movimiento de
una porción de fluido a otra, este es el mas
frecuente en las aplicaciones practicas de la
ingeniería.

6. 1.2 Reologia
• Reologia: es la ciencia que estudia mas que
nada a los fluidos no newtonianos, ya que
estudia las propiedades que le caracterizan
como fluido y no como un solido.
El comportamiento reologico de los fluidos no
es mas que dicho comportamiento según la
viscosidad y la densidad del mismo.
Se clasifican en dos: fluido newtoniano y
fluido no newtoniano.

7. -Fluido newtoniano: es aquel donde se cumple
la ley de newton sobre la viscosidad, añadiendo
que el esfuerzo cortante es directamente
proporcional a la rapidez de la deformación de
este. Por ejemplo: al agua al hacer aplicada una
fuerza pues esta se corta lo cual es normal.
-Fluido no newtoniano: aquellos que desafian y
contrarían la ley de newton sobre la viscosidad,
teniendo en ese caso a que el esfuerzo cortante
de ser no directamente proporcional a la rapidez
de la deformación.

8. Un ejemplo común y casero de este último es la
combinación de agua con maicena, en donde
deja de adquirir propiedades de líquido al serle
aplicada movimientos vibratorios, ya que se
puede observar como la viscosidad empieza a
presenciarse en el compuesto y pues realiza
deformaciones muy particulares y extrañas.

9. 1.3 Concentración
• Concentración: cantidad de soluto que hay en
una masa o volumen determinado de una
solución o solvente. La concentración se
representa de manera muy exacta y precisa.
Alguna de estas formas cuantitativas de medir
la concentración son los porcentajes de
soluto, la molaridad, normalidad y partes por
millon entre otras.

10. La densidad de la disolución en condiciones
normales en lugar de indicar la concentración;
pero se usa más prácticamente y con
disoluciones utilizadas muy ampliamente.
También hay tablas de conversión de densidad a
concentración para estas disoluciones, aunque
el uso de la densidad para indicar la
concentración es una práctica que está cayendo
en desuso.

11. 1.4 Calor
• Calor: energía que se transmite de un cuerpo a
otro mediante tres tipos mecanismos diferentes.
Conducción: manera de transferir calor desde
una masa de temperatura mas elevada a otro de
temperatura inferior por contacto directo. El
coeficiente de un conducción de un material mide
la capacidad del mismo para conducir el calor a
través de la masa del mismo. (Aislantes)

12. Convección: intercambio de calor entre el aire
y una masa material que se encuentra a
diferentes temperaturas. Se produce mediante
movimientos naturales debido a la diferencia de
temperaturas. (Aire)
Radiación: transmisión de calor en el que el
intercambio de 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 energía. (Sol)

13. -Diferencia entre calor y temperatura:
Calor energía total del movimiento molecular en
una sustancia, temperatura medida de la energía
molecular media. El calor depende de la velocidad
de las partículas, su numero, su tamaño y su tipo,
en cambio la temperatura no depende de nada de
eso.
Ejemplo: en un vaso pequeño de agua puede ser la
misma que la temperatura de un cubo de agua,
pero el cubo tiene mas calor porque tiene mas agua
y por lo tanto mas energía termina total.

14. 1.5 Mecanismos de transferencia
• Calor: en escala atómica a través de la materia
por actividad molecular, por el choque de unas
moléculas con otras, donde las partículas mas
energéticas le entregan energía a las menos
energéticas, produciendo un flujo de calor de las
temperaturas mas altas a las mas bajas.
El mejor conductor son los metales y el aire y el
plásticos son malos, así llamados aislantes. La
conducción de calor solo ocurre si hay diferencias
de temperaturas entre dos partes del medio.

15. • Masa: La transferencia de masa requiere la
presencia de dos regiones con composiciones
químicas diferentes y se refiere al movimiento
de especies químicas desde una región de alta
concentración hacia una de concentración
menor. La fuerza impulsora primaria para el
flujo de fluidos es la diferencia de presión, en
tanto que, para la transferencia de masa, es la
diferencia de concentración.