Este documento presenta un resumen sobre el transporte de cantidad de movimiento en flujos laminares. Explica conceptos clave como el balance de cantidad de movimiento, perfiles de velocidad laminar, velocidad máxima, velocidad media y esfuerzo cortante. También incluye un ejemplo numérico sobre derivar estas funciones para un flujo laminar en un tubo, así como calcular la caída de presión.

1. ING LICAPA REDOLFO DINNER ROLANDO
ASIGNATURA DE:
FENÓMENOS DE TRANSPORTE
IQ-346
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE
HUAMANGA
PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA

2. TRANSPORTE DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO
DISTRIBUCIÓN DE VELOCIDAD EN FLUJO LAMINAR
Estudiar cálculos de perfiles de velocidad laminar en algunos sistema geométricamente
sencillos. Para estos cálculos se hace el uso de la definición de viscosidad y del concepto del
balance de movimiento
Preciso conocer:
Velocidad máxima
Velocidad media
Esfuerzo cortante en una superficie

7. BALANCE DE CANTIDAD DE
MOVIMIENTO
𝒗𝒆𝒍𝒐𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒅𝒆 𝒆𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂
𝒅𝒆
𝒄𝒂𝒏𝒕𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒅𝒆 𝒎𝒐𝒗𝒊𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐
−
𝑣𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎
𝑑𝑒
𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑣𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜
+
𝒔𝒖𝒎𝒂 𝒅𝒆 𝒍𝒂𝒔 𝒇𝒖𝒆𝒓𝒛𝒂𝒔
𝒒𝒖𝒆
𝒂𝒄𝒕𝒖𝒂𝒏 𝒔𝒐𝒃𝒓𝒆 𝒆𝒍 𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒎𝒂
= 0

8. Balance de esfuerzo de momento Balance de cantidad de movimiento

9. Perfil del esfuerzo cortante

16. Balances de momento en tubos concéntricos

18. BALANCE DE MOMENTUM-VERTICAL
Balance de cantidad de movimiento

20. CONDICIÓN DE FRONTERA
Ec. de densidad de flujo
Cantidad de movimiento
Flux de momentum

21. CONDICIÓN DE FRONTERA

22. Velocidad máxima

23. Caudal
Gasto volumétrico

24. Ejemplo de aplicación:
Fluyen 25 × 10−3
𝑚3
/𝑠 de un lubricante en un flujo laminar y régimen estacionario según la figura adjunta.
Con la información anterior y con la ayuda de un balance de cantidad de movimiento(momentum), derive las
siguientes funciones de:
a) El perfil de velocidad
b) La velocidad máxima
c) La velocidad media
d) El flujo volumétrico(W=velocidad media por área),finalmente determine numéricamente la caída de
presión por metro de tubería mediante la ecuación de Hagen-Poiseuille
𝐷 = 0.2545 𝑚
𝜌 = 960 ൗ
𝑘𝑔
𝑚3
𝜇 = 0.651
𝑘𝑔
𝑚. 𝑠

28. BALANCE DE MOMENTUM-VERTICAL
Balance de cantidad de movimiento