FENOMENOS DE TRANSPORTE /

PRIMERA PARTE. TRANSPORTE DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO capítulo 1. *g1.1. *51.2. *g1.3. 51.4. g1.5. Capítulo 2. “$2.1. * 52.2. * 82.3. * 42.4. .$2.5. * $2.6. Capítulo 3. Las ewaciones de variacih para sistemas ísotérmicos.. . . . . . . . . . . . . . . . *93.1. La ecuación de continuidad.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . *$3.2. La ecuación de movimiento.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.3. La ecuacih de energía mecánica.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . * $3.4. Las ecuaciones de variación en coordenadas curvilíneas.. . . . . . . . . . . . . Viscosidad y mecanismo del transporte de cantidad de movimiento.. . . Ley de Newton de la viscosidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . *Ejemplo 1 .l- 1. Cálculo de la densidad de flujo de cantidad de movimiento, 1-7 Fluidos no-newtonianos . . . . . . . . . . ..*...*...................*...... Influencia de la presih y la temperatura sobre la viscosidad.. . . . . . . . . . . *Ejemplo 1.3-1. Estimación de la vkcosidad a partir de Iás propiedades críticas, 1 - 19 *Ejemplo 1.3-2. Efecto de la presión sobre la viscosidad de los gases, 1-19 Teoría de la viscosidad de los gases a baja densidad. . . . . . . . . . . . . . Ejemplo 1.4-1. Cálculo de la viscosidad de un gas a baja densidad, 1-25 Ejemplo 1.4-2. Predicción de la viscosidad de una mezclagaseosa a baja densidad, 1-26 Teoría de la viscosidad de los líquidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ejemplo 1.5-1. Estimación de la viscosidad de un liquido puro, 1-30 Distribuciones de velocidad en flujo laminar.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Balances envolventes de cantidad de movimiento: condiciones limite.. Flujo de una película descendente.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . *Ejemplo 2.2-1. Cdlculo de la velocidad de pelicula, 2-8 Ejemplo 2.2-2. Pelicula descendente con viscosidad variable, 2-9 Flujo, a travks de un tubo circular.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . *Ejemplo 2.3-1. Determinación de la viscosidad a partir de datos de flujo en un capilar, 2-15 Ejemplo 2.3-2. Flujo de Bingham en un tubo capilar, 2-16 Flujo a travks de una secció’n de corona circular.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flujo adyacente de dos fluidos inmiscibles.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flujo reptante alrededor de una esfera sólida. . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . *EjempI 2.6-1. Determinación de la viscosidad a partir de la velocidad jinal de caida de una esfera, 2-28 1-3 1-3 I 1-10 1-16 1-20 1-27 2-1 2-2 2-4 2-10 2-18 2-22 2-25 3-1 ::5 3-12 3-13XII iNDICE GENERAL *å3.5. Utilización de las ecuaciones de variación para el planteamiento de problemas de flujo estacionario.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-23 *Ejemplo 3.5-1. Flujo tangericial de un jluido newtoniano en tubos conchtricos, 3-25 *Ejemplo 3.5-2. Forma de la superficie de un líquido que gira, 3-28 Ejemplo 3.5-3. Relaciones del par y distribución de velocidad en el viscosímetro de plato y cono, 3-30 83.6. Las ecuaciones de variación para flujo no-newtoniano incompresible . . 3-33 Ejemplo 3.6-1. Flujo tangencial de un plístico de Bingham en rubos concéntricos, 3-35 Ejemplo 3.6-2. Componentes del tensor de densidad de,j?njo de cantirlod de movimiento, para el flujo radial no-newtoniano entre! dos discos paralelos, 3-38 *83.7. Análisis dimensional de las ecuaciones de variación.. . . . . . . . . . . . . . . . . 3-38 *Ejemplo 3.7-1. Prediccidn de la profundidod del vdrtice en un tanque agitado, 3-40 Capítulo 4. Distríbucionea de velocidad coa m6s de mu variable indepemlieate . . . . . . . . 4-1 *#4.1. Flujo viscoso no estacionario.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1 *Ejemplo 4.1-1. Flujo en las proximidades de una pared que se pone súbitamente en movimiento, 4-2 Ejemplo 4.1-2. Flujo laminar no estacionario, en un tubo circular, 4-4 $4.2. Flujo viscoso estacionario con dos componentes de la velocidad que no desaparecen: la función de corriente.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8 Ejemplo 4.2-1. «Flujo reptante» alrededor de una edfera, 4- 10 $54.3. Flujo potencial bidimensional en estado estacionario.. . . . . . . . . . . . . . . . 4-12 Ejemplo 4.3-1. Flujo alrededor de un cilindro, 4-14 Ejemplo 4.3-2. Flujo en un canal rectangular, 4-16 $4.4. Teoría de la capa límite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-19 Ejemplo 4.4-1. Flujo en las proximidades de una pared que se pone bruscamente en movimiento, 4-19 Ejemplo 4.4-2. Flujo en las inmediaciones del borde dc ataque de una ldmina plana, 4-21 Caphdo 5. Distribucih de velocidad ea flujo turbulento.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1 *#Ll. Fluctuaciones y magnitudes de tiempo ajustado.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2 *05.2. Ajuste de tiempo de las ecuaciones de variación para un fluido incom: presible .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . *$5.3. Expresiones semfempíricas para los esfuerzos de Reynolds.. . . . . . . . . . . :: *Ejemplo 5.3-1. Deduccidn de la ley de distribución logaritmica para el flujo en un tubo (lejos de la pared), 5-10 *Ejemplo 5.3-2. Distribucidn de velocidad para el flujo en un tubo (cerca de la pared), S-II *Ejemplo 5.3-3. Valor relativo de la viscosidad molecular y la viscosidad de remolino, 5-13 $5.4. El tensor de correlaci6n de segundo orden y su propagación (la ecuación de von Karmán-Howarth) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14 Ejemplo 5.4-1. Calda de turbulencia detrás de una rejilla, 5-2i Capitulo 6. Txansporte de interfase en sistemas isothdcos........................ 6-1 *$6.1. Definición de factores de fricción................ :. ................. 6-2*$6.2. 96.3. $6.4. Capítulo 7. *57.1. * $7.2. *57.3. *g7.4. *57.5. 17.6. INDFCE GENERAL Factores de fricci6n para el flujo en tubos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . *Ejemplo 6.2-1. Diferencia de presidn necesaria para una determinada velocidad de flujo, 6-9 *Ejemplo 6:2-2. Velocidad de flujo para una determinada diferencia de presión, 6-10 Factores de fricci6n para el flujo alrededor de esferas.. . . . . . . . . . . . . . . *Ejemplo 6.3-1. Determinación del didmetro de una esfera descendente, 6-16 Factores de fricción para columnas de relleno.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Balances macrosc6picos en sistemas isot&nlicos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Balance macrosc6pico de miiteria.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Balance macroscbpico de cantidad de movimiento.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Balance macrosc6pico de energía mecinica (ecuación de Bernoulli). . . . Ejemplo 7.3-1. Deduccidn del balance de energía mecánica para flujo estacionario incompresible, 7-6 Estimación de las pérdidas por friccih.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . *Ejemplo 7.4-1. Potencia necesaria para el&o en urw conduccidn. 7-11 Utilización de los balances macroscópicos para el planteamiento de problemas de flujo estacionario.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . *Ejemplo 7.5-1. Aumento de presidn y perdidas por friccidn en un ensanchamiento brusco, 7-12 *Ejemplo 7.5-2. Eficacia de un eyector liquido-liquido, 7-14 *Ejemplo 7.5-3. Fuerza que actua sobre la curvatura de una tuberta, 7-16 ‘Ejemplo 75-4. Flujo isotermico de un liquido a travis de un orificio, 7-18 Ijtiliïacih de los balances macro&picos para plantear problemas de flujo no estacionario.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . Ejemplo 7.6-1. Tiempo de vertido para el flujo en un embudo, 7-20 Ejemplo 7.6-2. Oscilaciones de un mamimetro amortiguado, 7-23 SEGUNDA PARTE. TRANSPORTE DE ENERGfA Capítulo 8. Conductividad calorífica y mecanhno del transporte de eae&. , . . . . . . . . *5811. Ley de Fourier de la conducción del calor.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . *Ejemplo 8.1-1. Medida de la conductividad calorijka. 8-8 ‘$8.2. Variación de la conductividad calorífica de gases y líquidos con la temperatura y la presión. ..*........................................ *Ejemplo 8.2-1. @¿cto de la presion sobre la conductividad calorífica, 8-12 $8.3. Teoría de la conductividad cal6rifica de los gases a baja densidad. . . . . . . Ejemplo 8.3-1. Cdlculo de la conductividad ca!ori$ca de un gas monoatomico a baja densidad, 8-19 Ejemplo 8.3-2. Estinwcidn de la conductivi&d calorifica de un gas poliatomico a baja densidad, 8-20 Ejemplo 8.3-3. Prediccidn de la conductividad calorífica a?s una mezcla gaseosa a baja densidad, 8-20 $8.4. Teoría de la conductividad calorífica de líquidos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ejemplo 8.4-1. Prediccidn de la conductividad calorifica de un líquido, 8-23 8-3 8-3 8-10 8-14 8.21 88.5. Conductividad calortica de sólidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-23 XIII 6-3 6-11 6-17 7-1 7-2 7-3 7-4 7-7 7-12 7-20XIV tNbICE GENERAL Capítulo 9. *gs.i. * 59.2. Distribuci6n de temperatura en sólidos y en el flujo laminar. . . . . . . . . . . . . . Balance de energía aplicado a una envoltura: condiciones límite.. . . . . Conducción del calor con un manantial calorífico de origen eléctrico.. *Ejemplo 9.2-1. Voltuje necesario para producir un determinado aumento de temperatura en un alambre calentado por una corriente electrica, 9-7 Ejemplo 9.2-2. Calentamiento electrice de un alambre en el que varian las conductividades calorifìca y elertrira con la temperatura, 9-8 Conducción del calor con un manantial calorífico de origen nuclear.. . Conducción del calor con un manantial calorífico de origen viscoso.. . . . Conducción del calor con manantial calorífico de origen químico.. . . . Conducción del calor a travh de paredes compuestas: suma de resistencias *I$emplo 9.6-1. Paredes cilindricas compuestas, 9-24 Conducción de calor en una aleta de enfriamiento.. . . . . . . . . . . . . . . . . Ejemplo 9.7-1. Error en la medida de un termopar, 9-29 Convección foBada............................................... Conveccibn libre.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . $9.3. * 59.4. $9.5. * 59.6. 09.7. * $9.8. +g9.9. capítulo 10. l 010.1. *g10.2. ‘010.3. *910.4. l 910.5. *510.6. Capítulo ll. *g11.1. $11.2. Las ecuaciones de variación para sistemas no ísot&micos~ ............. Las ecuaciones de energía......................................... La ecuación de energía en coordenadas curvilíneas ................... Las ecuaciones de movimiento para convección forzada y convección libte en el flujo no isotkrmico .................................. Resumen de las kuaciones de variación.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Uso de las ecuaciones de variacibn en los problemas de transmisi6n de calor en estado estacionario.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . f . . . . . . . . . . . . . . . *Ejemplo 10.5-1. Flujo tangencial en tubos concéntricos con generación de calor de origen viscoso. 10-17 *Ejemplo 10.5-2. Flujo estacionurio de una película no isatérmica, 10-19 *Ejemplo 10.5-3. Enfriamiento por transpiracion, 10-20 Ejemplo 10.5-4. Transmisión de calor -por conveccidn libre desde una ldmina vertical, lo-23 Ejemvlo IO.S-S. Fluio comvresible unidimensional: gradientes de velo-- cidad, temperatura-y preshk en una onda de choqueestacionaria, 10-26 *Ejemplo 10.5-6. Procesos adiabdticos sin fricción para un gas ideal, lo-30 ArkliSis dimensional de las ecuaciones dé variackn.. . . . . . . . . . . . . . . . . *Ejemplo 10.6-1. Transmisión de calor por convección forzada en un tanque agitado, 10-32 *Ejemplo 10.6-2. Temperatura de la superfcie de una espiral de calentamiento eléctrico, lo-34 Distribuciones de temperatura con mh de una variable independiente. . . . Conducción no estacionaria del calor en sólidos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . *Ejemplo 1 I.i-i. Calentamiento de una lámina semiin$nita, ll-2 *Ejemplo II. 1-2. Calentamiento de una lámina finita, ll-3 ~ Ejemplo 11.1-3. Enfriamiento de una esfera qúe está en contacto con un fluido fuertemente agitado, ll-7 Conduccibn del calor en estado estacionario para el flujo laminar de un fluido viscoso........................................,......... Ejemplo 11.2-1. Flujo laminar en un tubo con densidad de flujo de calor constante en la pared, 1 l-l 1 Ejemplo 11.2-2. Flujo laminar en un tubo ron densidad de flujo de calor constante en la pared: Solucidn asintótica para distanciaspequehas, ll-12 9-1 9-2 9-3 9-10 9-14 9-16 9-21 9-26 9-31 9-36 10-1 10-2 10-9 10-9 lo-13 10-13 lo-31 ll-l ll-l I ll-10$11.3 811.4. capítulo 12. *412.1. ‘$12.2. *$12.3. $12.4. Capítulo 13. 1813.1. * $13.2. 1913.3. 813.4. *s13.5. 513.6. capítulo 14. *s14.1. *§14.2. *§14.3. ; *14.4. ‘14.5. fNDICE GENERAL Flujo potencial bidimensional estacionario de calor en sblidos.. . . . . . . . Ejemplo 11.3-1. Distribución de temperatura en la pared, 1 l-l 5 Teoría de la capa límite.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ejemplo 11.4-1. Transmisión de calor por convección forzaada en el flujo laminar a lo largo a!e una Idmina plana calentada, ll-16 Distribuciones de temperatura en flujo turbulento.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fluctuaciones de temperatura y temperatura de tiempo ajustado.. . . . . Ajuste de tiempo de; la ecuación de energía.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Expresiones semiempuicas para la.densidad de flujo turbulento de energía, *EjempIo 12.3-1. Perfiles de temperatura para el flujo turbulento estacionario en tubos circulares lisos, 12-6 La doble correlacibn de temperatura y su propagación: ecuación de Corrsin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ejemplo 12.4-1. Ecuación de decaimiento para la doble correlación de temperatura, 12-13 Transporte de interfase en sistemas no isothicos , . . . . . . . . , . . . , . . . . . . Definición del coeficiente de transmisión de calor.. . . . . . . . . . . . . . . . . . *Ejemplo 13.1-1. Cdlculo de coeficientes de transmisidn de calor a partir de datos experimentales, 13-6 Coeficientes de transmisión de calor para convección forzada en tubos. . *Ejemplo 13.2-1. Diseño de un calentador tubular, 13-18 Coeficiente de transmisión de calor oara convecci6n’forzada alrededor de 6bjetos sumergidos.. . . . . . . . . .: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Coeficientes de transmisión de calor para convección forzada a trav6s de lechos de relteno............................................... Coeficientes de transmisión de calor para conveccibn libre.. . . . . . . . . . . *Ejemplo 13.5-1. Pérdida de calor por convección libre desde una tubería horizontal. 13-28 Coeficientes de transmisibn de calor para condensación de vapores puros sobre superficies sólidas.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . &j;;io li3jd;l. Condensación de vapor de agua sobre una superficie ver, Transporte de eaergia por radiación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . El espectro de radiaci6n electromagnetica.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Absorción y emisión en superficies sólidas.. . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . Eey de distribucibn de Planck. ley de desplazamiento de Wien, y la ley de Stefan-Bohzmann.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . *Ejemplo 14.3-1. Temperatura y emisión de energia radiante delSol, 14-12 Radiación directa entre cuerpos negros en el vacío que estan a diferente ‘temperatura................................................... *Ejemplo 14.4-1. Estimación de la constante solar, 14-19 *Ejemplo. 14.4-2. Transmisión de energía radiante entre discos, 14-19 Radiación entre cuerpos no negros que están a distinta temperatura . . *Ejemplo 14.5-1. Escudos de radiacidn, 14-22 *Ejemplo 14.5-2. Pérdidas de calor por radiación y conveccidn libre en una tuberia horizontal, 14-24 Ejemplo 14.5-3. Convección y rudiación combinudas, 14-24 XV ll-14 ll-16 12-1 12-1 12-3 12-5 12-11 13-1 1 3- 2 13-8 13-20 13-24. 13-25 13-29 14-1 14-2 ,144 14-8 14-13 14-20XVI INDICE GENERAL Transporte de en&ía iadiante en medios absorbentes.. . . . . . . . . _. . . _. lq-25 ‘_ Ejemplo 14.6-1. Absorción de un rayo de radkxidn monocromdtica, 14-27 $14.6. capítulo 15. ‘$15.1. *815.2. *&Y5.3. +g15.4. 515.5.-ma~piclxeosistemasno-. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ls-1 El balance macroscbpico de ene&. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : 15-2 El balance macrosc6pico de energía mechica (Ecuación de Bernoulli). Resumen de los balances macroscópicos para fluidos puros.. . . . . . . . . . :5$ Utilización de los balances macroschpicos para la resolución de problanas de estado estacionario.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . 15-8 *Ejemplo 15.4-1. Enfriamiento de un gas ideal, 15-8 *Ejemplo 15.4-2. Cambhíores de calor de corrientes parakhs y ea wntracorriente, 15-11 *Ejemplo 15.4-3. Potencia necesaria para bombear un parido wmpresibk a través & una tube& de gramfes dimensiones, 15-13 Ejemplo 15.4-4. Mezclo de ah corrientes a¿ gases ideales, 15-15 *Ejemplo 15.4-5. Flujo tle jIuihs compresibles a través I ori#icios, 15-17 Utilización de los balancea macro.&picos para la resolución de problemas de estado no estacionario. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-19 Ejemplo 15.5-1. Cakntamiento de un Ilquido en WI ta-nquc agItaa& 15-19 Ejempb 15.5-2. Operacidn ak un sistema sencillo dc control & temperatura, 15-22 Ejemplo 15.5-3. Expansidn libre de una carga de un pwdo wmpresib&, 15-26 TERCERA PARTE. TRANSPORTE DE MACapítulo 16. Difusividad y m-0sdel transporte de matería.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-3 *016.1. Definiciones de concentraciones, velocidades y densidades de flujo de materia...........................,.............................. 164 Ejemplo 16.1-1. Relaciones entre las ah~.~Ia¿za¿s ak flujo mokues, 16-9 *#16.2. Ley de Fick de la difusión.. . . . . . . . . . . . _ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10 *$16.3. Variacibn de la difusividad con la presih y la temperatura.. . . . . . . . . 16-13 *Ejemplo 16.3-1. Estimacidn de ka difwividad a baja ahsidad, 16-15 *Eiemolo 16.3-2. .&timaci&n de h difmividad a alta &nsi&d, 16-16 $16.4. Te&íã de la difusión ordinaria en ghes a baja densidad.. . . . . . . . . . . . 1616 Ejemplo 16.4-1. C&lculo de ha &fhsivi&d a baja &nsha¿ad, 16-21 016.5. Teoría de la difusión ordinaria en líquidos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-22 Q;~wI~~I~~~~ Estimacidn de ( difusividad para YM mezcla liquida > Caphlo 17. DistriWw de eolK!m~cl&l en s6lídos y em lhljo lamílmr.. . . . . . . . . . 17-1 *017.1. Balances de materia aplicados a una envoltura: condiciones límite.. . . . . 17-3 l $17.2. Difusibn a través de una película gaseosa estancada. . . . . . . . . . . . . . . . . 71-4 *Ejemplo 17.2-1. Determinacidn ak In difusivihd, 17-8 Ejemplo 17.2-2. Difmidn a través a¿ una pelkth esférica no isot¿rmica, 17-9 *$17.3. Difusión con reacción química heteroghea.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-11 l l$jemplo 17.3-1. Difusidn con reacci&n heteroghea hta, 17-13,i” L ‘017.4. *917.5. 017.6. Capítulo 18. *#18.1. +018.2. $18.3. 018.4. $18.5. *018.6. capítuIo 19. 519.1. 019.2. 519-3. capítulo 20. *g20.1. + 020.2. 020.3. c 1 f DICE GENERAL Difusibn con reacción química homogkra.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . *E&mplo 17.Cf. Absorcidn dc un gascon reaccih quimica en un tasque agitado, 17-16. Difusi6n en una película líquida descendente: transferencia de materia por convecci&n forzada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : . . *Ejemplo I7.H. Absorcidn ak barbujas ascendentes de un,gas, 17-24 Difusi6n y reacción quhnica en el interior de un catalizador poroso: El «factor de eficacia». . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : . . . . .:. . . . . . . . . . . Las eeuaeíones de varíaebh para dstenkas de varIas eomponamee . . . . . . . Las ecuaciones de continuidad para una .mezcla binaria.. . . . . . >. . . . . . La ecuación de continuidad de A en coordenadas curvilíneas.. . . . . . . . Las ecuaciones de variacibn para sistemas de varios componentes en función de las densidades de flujo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-. Las densidades de flujo para sistemas de varios componentes en funci6n de las propiedades de transporte................................ Utilización de las ecuaciones de variación para el planteamiento de problemas de difusión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4emplo 18.5-1. Transferencia simultdnea de calor y materia, 18-20 Ejemplo 18.5-2. Difusidn thmica. 18-22 Ejemplo. 18.5-3. Difusión dr presidn, 18-24 EjempIo 18.54. Difudn /orza&, 18-25 Ejemplo 18.5-5. Difruidn ordinaria en un sistema de tres componentes con reaccidn química heterogénea, 18-27 Analisis dimensional de las ecuaciones de variacibn para una mezcla isotérmica de dos fluidos.. . . . . . . . . . . . . . . :. . . . . . .,. . . . . . . . . . . . . . , . . . *EJempI 18.6-1. Mezcla de j%ddos miscibles, HI-30 Distrlbuclonea de eonumlrací6n con mis de una variable btdepmdkate.. Difusión en eatado no estacionario.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ejemplo 19.1-1. Evaporación en estado no estacionario, 19-3 Ejemplo 19.1-2. Difwidn en estado no estacionario con yeacción ak primer oraén, 19-7 Ejemplo 19.1-3. Absorcidn gaseosa con reaccidn química rdpti, 19-8, Teoria de la capa limite: m6todo aproximado de von KBrmkn. . . . . . . Ejemplo 19.2-1. Evaporacidn en estado no estacionario en el seno ak una mezcka dt varios componentes, 19-11 &jemph 19.2-2. Difusidn y reaccidn química en el flujo laminar isothmico a lo kwgode una l&mitm phma soluble, 19-15 Teorla de Ia capa límite: soluciones exactas para transferencia simultanea de calor, materia y cantidad de movimiento.. . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . I$et$ooJ9.3-1. Cdlculo de *k veloci&ad dc transferencia dc materia, Dm de ceneea- ea flujo twbuknto.. . . .<. . . . . . . . . . . :. . . Fluctuaciones de concentracir5n y la concetttraci6n de tiempo ajustado. Ajuste de tiempo de Ia ecuación de continuidad de A.. . . . . . . . . . . . . . Expresiones semiemphicas para Ia densidad de flujo turbulento de materia. Ejcnrplo 20.3-1. Per$les de concentracidn para elflujo tnrbulcnto en tubos circwáres lisos, 20-5 E/cmplo 20.3-2. Evaporach ak amoniaco en una columna de pared mo-, /ah 20-5 XVII 17-14 17-20 19-18 m-l 20-1 20-2 20-31 Capitulo 21. *821.1. *521.2. *$21-3. *821.4. 021.5. 021.6. 421.7. 421.8. Cap&uhJ 22. *422.1. * Q2.2. ‘$22.3. + p2.4. *g22.5. $22.6. fNDICEGENER$ L La doble correlaci6n de concentración y su propagación: ecuaci6n de Corrsin............................................,:......... Transporte de interfase CII sistemas de varios componentes.. . . . . . . . . . . Definicibn de coeficientes binarios de transferencia de materia en una sola fase.......................................................... Corielaciones de coeficientes binarios de transferencia de Ínateria en una sola fase para bajas velocidades de transferencia de materia.. . : . . . *Ejemplo 21.271. Evaporacion de una gota que cae libremente, 21.14 ‘vEjemplo 21.2-2. El psicrometro de bulbo húmedo y sec<;, 21-15 Definicibn de coeficientes binarios de transferencia de materia en dos fases para bajas velocidades de transferencia de materia.. . . . . . . . . . . . . . . Definición de los coeficientes de transferencia para elevadas velocidades de transferencia de materia.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . Coeficientes’ de transferencia para elevadas velocidades de transferencia de materia: Teoria de película. . . . . . . ..*........................ Ejemplo 21.5-1. Evaporacidn r&pi& de un liquido puro, 21-33 Ejemplo 21.5-2. Utilizarion de factores de rorrecct&n en la evaporacián de una gotita, 21-34 Ejemplo 21.5-3. Comportamiento del bulbo húmedo a altas velocidades de transferencia de materia, 21-34 Coeficientes de transferencia para altas velocidades de transferencia ‘de materia: Teoría de penetrach.. . . . . . . . , . . . . . . +. ;. . . . . . . . . . . . . . . Coeficientes de transferencia para altas velocidades.de transferencia de materia: Teoría de capa límite. . . . . . . . . . . . . . . . . . ..!................ Ejemplo 21.7-1. Evaporacion rdpida desde una superfirie plana, 21-45 Coeficientes de transferencia en sistemas de varios componentes.. . . . . . &emplo 21.8-1. Transfereniia de materia en un reactor catalitico de lecho fijo, 21-47 Balances macroscópicos en sistemas de varios componentes.. . . . . . . . . . . Los balances macroscópicos de materia.. . . . . . . . . . . . . .1.. . . . . . . . . . . . . El balance macrosc6pico de cantidad de movimiento.. . . .‘. . . . . . . . . . . , El balance macroschpiw de energía.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . El balance macroscópico de energía mecánica. ” ..,................... Utilizaci6n de los balances macroscópicos para resolver prQblemas de estado estacionario.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .:.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . *l.$k;;kt 22.5-1. Balance de energía en un convertidor de dióxido de azujre, *Ejemplo 22.5-2. Altura de una torre de absorcibn de relleno, 22-8 Ejemplo 22.5-3. Expansión de una mezcla gaseosa reactiva a través de una boquilla adiabdtica *sin friccidn, 22-13 Utilización de los balances macrosc6picos para la resolucián de problemas,de estado no estacionario.. . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . aemplo 22.61. Puesta en marcha de un reactor químico, 22-17 &j;;p$2.6-22is Operaeidn de una columna de relleno en estado no esta. 20-8 21-1 21-2 21-8 21-18 21-22 21-24 21-36 2140 2145 22-1 22-1 224 224 22-5 22-6’ 22-17 Epílogo.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .‘. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-liNDICE GENERAL Apeadice, A. Resuma de notmci611 vectorial y teawrial ,,..,..*..,.......*......... gA.1. Las operaciones vectoriales desde un punto de vista geom6tric.o.. . . . . sA.2. Las operaciones vectoriales desde un punto de vista analítico.. . . . . . . i$emplo A.2.-1. Comprobacíh de una identidad vectorial, A-10 9A.3. Operaciones diferenciales con vectores.. . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . 8A.4. Tensores de segundo orden....................................... Ejemplo A.4-1. Comprobacidn L una iabttkalzd fensorial, A-20 4A.5. Teoremas integrales para vectores y tensores.. . . . . . . . . . . . . . . . :. .,. . . BA.6. Componentes de vectores y tensores en coordenadas axvilíneas.. . . . . Ejemplo A.6-1. Caraeieristicus & transformaciión dc los productos & vectores y tensores, A-25 4A.7. Operaciones diferenciales en coordenadas curvilíneas.. . . . . . . . . . . . . . . Ejemplo A.7-1. Deduccidn de diversas operaciones dtferenciales en coor-denaahs cilindricas. A-26 ApCndiceB. Tablasparahpredkchde propkdadesdetransporte . . . . . . . . . . . . . . . . . 8B.1. Parametros de fuerza intermolecular y constantes críticas ............. gB.2. Funciones para la predicción de propiedades de transporte de gases a baja densidad ...................................................... A-33 A-34 A-36 ApkadkeC. Constantesyfactwesde conversi6n.. ................................ A-37 #CI. Constantes matemáticas .......................................... A-37 c.2. Constantes físicas ................................................ A-37 s.3. Factores de conversihn .................. .._..1................... A-38 Notación....................................................................... A-47 Iodice alfab&ico de autores...................................................... A-57 Indice alfabetice de materias................................... ..‘............... A-61

La transferencia de cantidad de movimiento, la transmisión de calor y la transferencia de materia surgieron como ramas independientes de la física clásica desde hace mucho, pero el estudio unificado de estas disciplinas se ha constituido en un área fundamental de las ciencias de ingeniería. Este desarrollo, a su vez, iniciado hace menos de medio siglo, continúa avanzando y encontrando aplicaciones en campos nuevos como la biotecnología, la microelectrónica, la nanotecnología y la ciencia de polímeros. La evolución de los fenómenos de transporte ha sido tan rápida y extensa que es imposible abarcarla por completo en un solo libro. A pesar de que hemos incluido muchos ejemplos representativos, nuestro interés primordial, necesariamente, han sido los aspectos básicos de este campo. Además, en pláticas con colegas hemos encontrado que los fenómenos de transporte se enseñan de varias formas y a diversos niveles. En esta edición se ha incluido suficiente material para cubrir dos modalidades de cursos: uno introductorio y otro avanzado.

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