Este documento presenta conceptos básicos sobre mecanismos de transferencia de fluidos, incluyendo diferentes tipos de flujo (compresible, incompresible, laminar, turbulento, estacionario, no estacionario) y reología. También cubre conceptos de concentración, calor, y los tres mecanismos principales de transferencia de calor, masa y momentum.

1. Instituto Tecnológico de Mexicali.
SAMUEL LEPE DE ALBA.
MECANISMOS DE TRANSFERENCIA.
UNIDAD 1.
PROFE: NORMAN E. RIVERA PAZOS.
CONCEPTOS BÁSICOS.

2. Fluido
FLUJO COMPRESIBLE:
AQUEL FLUIDO CUYA DENSIDAD VARÍA SIGNIFICATIVAMENTE ANTE UN CAMBIO DE
PRESIÓN.
FLUJO INCOMPRESIBLE:
AQUELLOS FLUJOS DONDE LAS VARIACIONES EN DENSIDAD SON INSIGNIFICANTES.

3. Flujo
FLUJO LAMINAR:
SE CARACTERIZA PORQUE EL MOVIMIENTO DE LAS PARTÍCULAS DEL FLUIDO SE
PRODUCE SIGUIENDO TRAYECTORIAS BASTANTE REGULARES, SEPARADAS Y
PERFECTAMENTE DEFINIDAS DANDO LA IMPRESIÓN DE QUE SE TRATARA DE LAMINAS
O CAPAS MAS O MENOS PARALELAS ENTRE SI, LAS CUALES SE DESLIZAN SUAVEMENTE
UNAS SOBRE OTRAS.
FLUJO TURBULENTO:
EN ESTE TIPO DE FLUJO LAS PARTÍCULAS DEL FLUIDO SE MUEVEN EN TRAYECTORIAS
ERRÁTICAS, ES DECIR, EN TRAYECTORIAS MUY IRREGULARES SIN SEGUIR UN ORDEN
ESTABLECIDO, OCASIONANDO LA TRANSFERENCIA DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO DE
UNA PORCIÓN DE FLUIDO A OTRA, DE MODO SIMILAR A LA TRANSFERENCIA DE
CANTIDAD DE MOVIMIENTO MOLECULAR PERO A UNA ESCALA MAYOR.

5. Flujo
FLUJO ESTACIONARIO:
ESTE TIPO DE FLUJO SE CARACTERIZA PORQUE LAS CONDICIONES DE VELOCIDAD DE
ESCURRIMIENTO EN CUALQUIER PUNTO NO CAMBIAN CON EL TIEMPO, O SEA QUE
PERMANECEN CONSTANTES CON EL TIEMPO O BIEN, SI LAS VARIACIONES EN ELLAS
SON TAN PEQUEÑAS CON RESPECTO A LOS VALORES MEDIOS.
FLUJO NO ESTACIONARIO:
EN ESTE TIPO DE FLUJO EN GENERAL LAS PROPIEDADES DE UN FLUIDO Y LAS
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DEL MISMO SERÁN DIFERENTES DE UN PUNTO A OTRO
DENTRO DE SU CAMPO, ADEMÁS SI LAS CARACTERÍSTICAS EN UN PUNTO
DETERMINADO VARÍAN DE UN INSTANTE A OTRO SE DICE QUE ES UN FLUJO NO
ESTACIONARIO.

6. Reologia
REOLOGIA:
ES LA RAMA DE LA FÍSICA DE MEDIOS CONTINUOS QUE SE DEDICA AL ESTUDIO DE LA
DEFORMACIÓN Y EL FLUIR DE LA MATERIA.
CARACTERÍSTICA:
• VISCOSIDAD APARENTE (RELACIÓN ENTRE ESFUERZO DE CORTE Y VELOCIDAD DE
CORTE).
• COEFICIENTES DE ESFUERZOS NORMALES.
• VISCOSIDAD COMPLEJA (RESPUESTA ANTE ESFUERZOS DE CORTE OSCILATORIO)
• MÓDULO DE ALMACENAMIENTO Y MÓDULO DE PERDIDAS (COMPORTAMIENTO
VISCO ELÁSTICO LINEAL).
• FUNCIONES COMPLEJAS DE VISCO ELASTICIDAD NO LINEAL.

7. Concentración.
FRACCIÓN:
ES UNA UNIDAD QUÍMICA USADA PARA EXPRESAR LA CONCENTRACIÓN DE SOLUTO EN SOLVENTE.
NOS EXPRESA LA PROPORCIÓN EN QUE SE ENCUENTRAN LOS MOLES DE SOLUTO CON RESPECTO A
LOS MOLES TOTALES DE SOLUCIÓN, QUE SE CALCULAN SUMANDO LOS MOLES DE SOLUTO(S) Y DE
DISOLVENTE.
DENSIDAD DE FLUJO:
LAS DENSIDADES DE FLUJO DE MATERIA SON MAGNITUDES VECTORIALES QUE REPRESENTAN EL
TRANSPORTE DE UNA ESPECIE QUE ATRAVIESA LA UNIDAD DE ÁREA EN LA UNIDAD DE TIEMPO,
EXPRESADA CON BASE DE MASA O MOLAR.
VELOCIDAD:
SE DEFINE COMO VELOCIDAD MEDIA DE MASA DE LA MEZCLA DE N COMPONENTES A LA SUMA DE
LAS VELOCIDADES MÁSICAS INDIVIDUALES DE CADA COMPONENTE DIVIDIDO LA DENSIDAD TOTAL
DE CADA MEZCLA. LAS VELOCIDADES MÁSICAS INDIVIDUALES CORRESPONDEN AL PRODUCTO DE
LA CONCENTRACIÓN DE MASA POR LA VELOCIDAD DE CADA COMPONENTE.

8. Calor
DIFERENCIAS DE CALOR Y TEMPERATURA:
CALOR:
EL CALOR ES UNA CANTIDAD DE ENERGÍA Y ES UNA EXPRESIÓN DEL MOVIMIENTO DE
LAS MOLÉCULAS QUE COMPONEN UN CUERPO.
TEMPERATURA:
LA TEMPERATURA ES LA MEDIDA DEL CALOR DE UN CUERPO (Y NO LA CANTIDAD DE
CALOR QUE ESTE CONTIENE O PUEDE RENDIR).

9. Mecanismos de transferencia.
CONDUCCIÓN: ES LA TRANSFERENCIA DE CALOR QUE SE PRODUCE A TRAVÉS DE UN
MEDIO ESTACIONARIO -QUE PUEDE SER UN SÓLIDO- CUANDO EXISTE UNA DIFERENCIA
DE TEMPERATURA.
CONVECCIÓN: SE CARACTERIZA PORQUE SE PRODUCE POR MEDIO DE UN FLUIDO
(LÍQUIDO O GAS) QUE TRANSPORTA EL CALOR ENTRE ZONAS CON DIFERENTES
TEMPERATURAS. LA CONVECCIÓN SE PRODUCE ÚNICAMENTE POR MEDIO DE
MATERIALES FLUIDOS.
RADIACIÓN: SE PUEDE ATRIBUIR A CAMBIOS EN LAS CONFIGURACIONES
ELECTRÓNICAS DE LOS ÁTOMOS O MOLÉCULAS CONSTITUTIVAS.

10. Mecanismos de transferencia.
MASA:
OCURRE CUANDO UN CONSTITUYENTE VIAJA DESDE UNA REGIÓN DE ALTA
CONCENTRACIÓN HASTA OTRO DE MENOR CONCENTRACIÓN.
MOMENTUM:
SE DEFINE COMO EL PRODUCTO DE LA MASA DEL CUERPO Y SU VELOCIDAD EN UN
INSTANTE DETERMINADO.
CALOR:
ES EL PASO DE ENERGÍA TÉRMICA DESDE UN CUERPO DE MAYOR TEMPERATURA A
OTRO DE MENOR TEMPERATURA.