Fenómenos de Transporte - Introducción
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Questions and Answers

¿Cuál es la base para el diseño de intercambiadores de calor?

  • Fundamentos del transporte de energía calorífica (correct)
  • Principios del transporte de cantidad de movimiento
  • Relaciones entre procesos de transferencia
  • Mecanismos del transporte de masa
  • ¿Qué se entiende por 'flujo' en el contexto de fenómenos de transporte?

  • La transferencia de energía en circuitos eléctricos
  • La acumulación de masa en un sistema cerrado
  • El movimiento aleatorio de las partículas
  • El movimiento de una propiedad bajo la acción de una fuerza (correct)
  • ¿Por qué es fundamental conocer las características de los fenómenos de transporte?

  • Para simplificar el estudio de operaciones unitarias
  • Para entender únicamente el transporte de calor
  • Para diseñar sistemas eléctricos eficientes
  • Para ampliar el campo de aplicación de las operaciones unitarias (correct)
  • ¿Cuál de las siguientes operaciones se relaciona con el transporte de masa?

    <p>Proyecto de una columna de absorción</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de estas ecuaciones describe el transporte molecular en general?

    <p>Ecuación general de transporte molecular</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proporciona el estudio de fenómenos de transporte?

    <p>Un sistema integral de conocimientos</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de procesos se involucran en los fenómenos de transporte?

    <p>Procesos de transferencia dependientes de fuerza</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué aspecto se busca conectar en la asignatura de fenómenos de transporte?

    <p>Vincularla con otras disciplinas del plan de estudio</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la variable $d r / d y$ en el contexto presentado?

    <p>El incremento de concentración en la dirección + K</p> Signup and view all the answers

    Bajo qué condiciones se considera que sucede el transporte de la propiedad?

    <p>Condiciones estacionarias</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se expresa el flujo de propiedad en términos de la densidad de flujo?

    <p>Como la cantidad de propiedad transportada por unidad de área</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué información proporciona la cantidad de propiedad en la parte 1 según la expresión mencionada?

    <p>Es el producto de la densidad y el área</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el significado del signo negativo en la ecuación relacionada con la transferencia de propiedad de la parte 2 a la 1?

    <p>Muestra que la densidad es positiva en dirección contraria</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se entiende por el término 'flujo'?

    <p>La cantidad de propiedad transportada en un tiempo específico</p> Signup and view all the answers

    Si el tiempo requerido para transferir $l / 6$ de la cantidad de propiedad es t, ¿qué representa este valor?

    <p>El tiempo de transporte específico</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre la concentración en la parte 1 y la parte 2, según se describe?

    <p>La concentración en la parte 2 depende de la parte 1 y de la distancia</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la expresión $d r / d y$ en la ecuación general de transporte molecular?

    <p>La diferencia entre un estado final y un estado inicial</p> Signup and view all the answers

    Bajo condiciones estacionarias, ¿qué se puede afirmar sobre $d r / d y$?

    <p>Es constante</p> Signup and view all the answers

    Para que la densidad de flujo $V$ sea positiva, ¿qué condición debe cumplirse según la ecuación (1.9)?

    <p>El gradiente $d r / d y$ debe ser negativo</p> Signup and view all the answers

    La densidad de flujo $W$ se expresa como resultado de una diferencia de concentración. ¿Qué indica esto?

    <p>El flujo se mueve de alta concentración a baja concentración</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa el término 'fuente impulsora' en el contexto de transporte de propiedades?

    <p>La diferencia de concentración</p> Signup and view all the answers

    En la ecuación general de transporte molecular, ¿cuál es la relación entre $L$ y $c_t$?

    <p>$L$ es igual a $c_t$</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes expresiones describe mejor la forma de la ecuación (1.7)?

    <p>Es la ecuación general de transporte molecular</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué significa que la densidad de flujo $W$ sea expresada como la sumatoria de dos términos en la ecuación (1.5)?

    <p>Surge de dos direcciones de flujo</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué describe la ecuación (1.10) en el contexto del transporte de masa?

    <p>El proceso de difusión de un componente en una mezcla</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué simboliza N_A en la ecuación (1.10)?

    <p>El flujo molar del componente A por unidad de área</p> Signup and view all the answers

    En el transporte de calor, ¿hacia dónde se transfiere la energía?

    <p>Desde la región con mayor energía hacia la de menor energía</p> Signup and view all the answers

    En la ecuación de densidad de flujo de calor, ¿qué representa la variable 'a'?

    <p>Un coeficiente de proporcionalidad relacionado con la difusividad térmica</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué condición se cumplirá si hay más moléculas de A en una región que en otra?

    <p>Las moléculas de A migrarán hacia la zona de menor concentración</p> Signup and view all the answers

    La difusividad D_AB tiene unidades de:

    <p>m²/s</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el efecto de la temperatura en la densidad de flujo de calor?

    <p>A mayor temperatura, mayor densidad de flujo de calor</p> Signup and view all the answers

    La concentración de calor en el modelo gaseoso se expresa como:

    <p>pC_T</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué aspecto de las propiedades de transporte se discute en este epígrafe?

    <p>Interacciones moleculares y su influencia</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la teoría más desarrollada mencionada para describir las propiedades de transporte?

    <p>Teoría cinética de los gases</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué variable no se menciona como parte de la relación para calcular propiedades de transporte?

    <p>Volumen del gas</p> Signup and view all the answers

    Según el contenido, ¿qué se utiliza en ausencia de datos de propiedades de transporte?

    <p>Métodos empíricos y semiempíricos</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la fórmula que describe el recorrido libre medio en relación a las propiedades de transporte?

    <p>l = P * d / A</p> Signup and view all the answers

    Qué condición se supone para que el modelo gaseoso cumpla con las leyes de los gases perfectos?

    <p>Comportamiento ideal de las moléculas</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué método se utiliza para estimar el cambio de valores de propiedades de transporte?

    <p>Relaciones empíricas</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una de las propiedades que depende fuertemente de las interacciones moleculares?

    <p>Viscosidad</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Fenómenos de Transporte

    • Los fenómenos de transporte son procesos de transferencia donde se mueve una propiedad (masa o energía) en una o varias direcciones bajo la acción de una fuerza impulsora.
    • El movimiento de la propiedad se llama flujo.
    • La concentración promedio de cada parte corresponde a la concentración en los planos 1 y 2.
    • La concentración en la parte 2 se relaciona con la concentración en la parte 1 mediante la expresión:
      • r ' = r ' + , ( ^ '
    • El transporte de la propiedad se realiza bajo condiciones estacionarias, donde las concentraciones y propiedades no varían con el tiempo.
    • La densidad de flujo w, representa el flujo por unidad de área:
      • V{parte 1-2)“ = F lujo/Á rea
    • El flujo se define como la cantidad de propiedad que se transporta en la unidad de tiempo.
    • La diferencia de concentración de la propiedad entre ambas partes define la densidad de flujo neto:
      • W(neto 1-2)= ^(1-2)+ ^(2—1)
    • La ecuación general de transporte molecular se expresa como:
      • V = - (l/6)(dr/dy)
    • La ecuación general de transporte molecular se puede aplicar a todos los casos específicos de transporte molecular de masa o energía.
    • La densidad de flujo V es positiva cuando el gradiente d r / d y es negativo.

    Transporte de Masa

    • La ecuación general de transporte molecular se aplica a la transferencia de masa.
    • La expresión para el flujo molar del componente A se escribe como:
      • N A = - (l/6) (dC A /dy)
    • La ecuación se conoce como la ley de Fick y describe el proceso de transporte de masa por difusión.

    Transporte de Calor

    • La ecuación general de transporte molecular se aplica a la transferencia de calor.
    • La expresión para la densidad de flujo de calor se escribe como:
      • q= - (l/6) (dT/dy)
    • La constante de proporcionalidad (a = (l/6)/c) se denomina difusividad térmica.
    • La teoría cinética de los gases proporciona información sobre la relación entre las propiedades de transporte y otras variables termodinámicas.

    Determinación de las Propiedades de Transporte

    • Las propiedades de transporte se pueden evaluar mediante métodos teóricos y empíricos.
    • La teoría cinética de los gases es la teoría más desarrollada para describir las interacciones moleculares y sus propiedades físicas.
    • La ecuación general para las propiedades de transporte se expresa como:
      • Propiedades de transporte = (1/6) (c)(l)
    • La velocidad media de las moléculas (c), la constante universal de los gases (R), la temperatura del gas (T) y la masa molecular del gas (M) se utilizan para calcular las propiedades de transporte.
    • El recorrido libre medio (l) se calcula mediante la fórmula:
      • l = (1/√2 * N a * d * P)
    • Las tablas de propiedades de transporte se utilizan para su predicción, estos métodos se utilizan solo en ausencia de datos o para estimar el cambio de sus valores con la temperatura, la presión, la concentración, etcétera.

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    Description

    Este cuestionario explora los conceptos fundamentales de los fenómenos de transporte, incluyendo el flujo de propiedades como masa y energía bajo condiciones estacionarias. Se analizan relaciones entre concentraciones y la densidad de flujo, fundamental para comprender el transporte molecular.

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