Fenómenos de transporte / R. Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwin N. Lightfoot

R. Byron Bird, Warren E. Stewart y Edwin N. Lightfoot fueron tres destacados ingenieros químicos estadounidenses, ampliamente reconocidos por su contribución a la educación e investigación en ingeniería química, especialmente por ser los autores del influyente libro Transport Phenomena, publicado por primera vez en 1960. Los tres realizaron la mayor parte de su carrera académica como profesores en la Universidad de Wisconsin–Madison, una institución de referencia en el área.
R. Byron Bird (1924–2020) obtuvo su licenciatura en ingeniería química en la Universidad de Illinois en 1947 y su doctorado en la Universidad de Wisconsin en 1950. Fue una figura clave en la formulación matemática de los fenómenos de transporte, abordando el movimiento de cantidad de movimiento, energía y masa mediante un enfoque unificado y riguroso. Bird fue ampliamente reconocido por su claridad conceptual y por su capacidad para integrar matemáticas avanzadas en el análisis de procesos físicos. Recibió numerosos premios a lo largo de su carrera, incluido el prestigioso Premio Nacional de Ciencias de Estados Unidos en 1987.

Warren E. Stewart (1924–2006), también egresado de la Universidad de Wisconsin, donde obtuvo tanto su licenciatura como su doctorado, se especializó en el modelado matemático de procesos químicos complejos. Fue un educador destacado y contribuyó significativamente al desarrollo del enfoque sistemático en el diseño y análisis de procesos dentro de la ingeniería química. Su trabajo académico abarcó tanto la teoría de los fenómenos de transporte como la aplicación práctica del modelado y simulación en sistemas industriales.

Edwin N. Lightfoot (1925–2017) se formó en Cornell University, donde obtuvo su licenciatura y doctorado en ingeniería química. Posteriormente, se unió a la Universidad de Wisconsin, donde trabajó estrechamente con Bird y Stewart. Lightfoot fue pionero en aplicar los principios de los fenómenos de transporte a sistemas biológicos, lo que lo convirtió en una figura destacada en el campo emergente de la ingeniería bioquímica. Además del libro Transport Phenomena, fue autor de textos sobre procesos de separación y transporte en sistemas vivos. Fue miembro de la Academia Nacional de Ingeniería de Estados Unidos y se destacó por su enfoque interdisciplinario.

Primera parte: Transporte de cantidad de movimiento
Capítulo 1: Viscosidad y mecanismo del transporte de cantidad de movimiento
Capítulo 2: Distribuciones de velocidad en flujo laminar
Capítulo 3: Las ecuaciones de variación para sistemas isotérmicos
Capítulo 4: Distribuciones de velocidad con más de una variable independiente
Capítulo 5: Distribución de velocidad en flujo turbulento
Capítulo 6: Transporte de interfase en sistemas isotérmicos
Capítulo 7: Balances macroscópicos en sistemas isotérmicos
Segunda parte: Transporte de energía
Capítulo 8: Conductividad calorífica y mecanismo del transporte de energía
Capítulo 9: Distribución de temperatura en sólidos y en el flujo laminar
Capítulo 10: Las ecuaciones de variación para sistemas no isotérmicos
Capítulo 11. Distribuciones de temperatura con más de una variable independiente
Capítulo 12: Distribuciones de temperatura en flujo turbulento
Capítulo 13: Transporte de interfase en sistemas no isotérmicos
Capítulo 14: Transporte de energía por radiación
Capítulo 15: Balances microscópicos en sistemas no isotérmicos
Tercera parte: Transporte de materia
Capítulo 16: Difusividad y mecanismos del transporte de materia
Capítulo 17: Distribuciones de concentración en sólidos y en flujo laminar
Capítulo 18: Las ecuaciones de variación para sistemas de varios componentes
Capítulo 19: Distribuciones de concentración con más de una variable independiente
Capítulo 20: Distribuciones de concentración en flujo turbulento
Capítulo 21: Transporte de interfase en sistemas de varios componentes
Capítulo 22: Balances microscópicos en sistemas de varios componentes
Apéndices

En este libro se intenta presentar una introducción al tema de los fenómenos de transporte para estudiantes de ingeniería y ciencia aplicada, mediante el estudio del transporte de cantidad de movimiento (flujo viscoso), transporte de energía (conducción del calor, convección y radiación), y transporte de materia (difusión). Se considera siempre que los medios en los que tienen lugar los fenómenos de trans-porte son continuos, y apenas si se hace referencia a la explicación molecular de los procesos. Tal tratamiento a base de un medio continuo presenta un interés más inmediato para los estudiantes de ingeniería, pero es preciso tener en cuenta, sin embargo, que ambos puntos de vista (continuo y molecular) son necesarios para adquirir un completo dominio del tema.

Es evidente que se hacía notar la necesidad de un libro de este tipo, puesto que en la enseñanza ingenieril existe un interés creciente por el conocimiento de los principios físicos fundamentales, en vez de la utilización de un ciego empirismo. La materia objeto de estudio es sin duda lo suficientemente básica como para abarcar diversas disciplinas clásicas. Indudablemente nos ha guiado en nuestro propósito el convencimiento de que el tema de los fenómenos de transporte, al igual que la termodinámica, la mecánica y el electromagnetismo, constituyen una de las claves de las «ciencias ingenieriles». Bien sabido es que el conocimiento de las leyes básicas del transporte de cantidad de movimiento, energía y materia, es importante, si no indispensable, en el análisis ingenieril; por otra parte, el contenido de este libro puede resultar también interesante para los que se dedican a química física, física del suelo, meteorología y biología.

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