TRANSFERENCIA MOLECULAR DE CALOR, MASAY/O CANTIDAD DE MOVIMIENTO

INTRODUCCION

Las Industrias Químicas existían mucho antes de que la profesión de Ingeniero Químicofuera reconocida. La tecnología de cada industria se miraba como una rama especial delconocimiento, y las personas que realizaban el trabajo que hoy hace el Ingeniero Químicoeran entrenadas como Químicos, Ingenieros Mecánicos y Técnicos. Los primeros cursos deIngeniería Química se orientaron al estudio de la tecnología industrial. Estos cursos semodificaron rápidamente con la introducción del concepto de Operación Unitaria. Estossurgieron de la observación de la similitud en los cambios físicos que ocurrían en industriasquímicas bastante diferentes. Así, se reconoció que la evaporación de un líquido desde unasolución seguía los mismos principios independientemente de si el proceso era fabricarazúcar o un fertilizante. De esta manera la evaporación se convirtió en una de las primerasoperaciones unitarias en reconocerse. Muchas otras etapas alcanzaron el grado de operaciónunitaria, tales fueron: flujo de fluidos, transferencia de calor, humidificación, secado,destilación, absorción gaseosa, extracción, molienda y tamizado, cristalización, filtración,mezclado, etc.Cuando se comprendieron mejor las operaciones unitarias, se evidenció que no eran entesdiferentes. La filtración era claramente un caso de flujo de fluidos, la evaporación unaforma de transferencia de calor, la extracción y la absorción gaseosa involucrabantransferencia de masa. El secado y la destilación se reconocieron como operaciones en lascuales, tanto la transferencia de masa como la de calor presentaban importancia. Se puedeentonces considerar las operaciones unitarias como casos especiales o combinaciones detransferencia de calor, transferencia de masa y flujo de fluidos. Los ingenieros se refieren aestos tres últimos eventos como Fenómenos de Transporte y son la base de las operacionesunitarias.Fenómenos de transporte, es pues el nombre colectivo que se da al estudio sistemático eintegrado de tres áreas clásicas de la ciencia de la Ingeniería: (1) Transporte de Energía oCalor, (2) Transporte de Masa o Difusión, y (3) Transporte de Cantidad de Movimiento oImpulso (Momentum en Ingles), o Dinámica de Fluidos.Si las características físicas de un problema conducen a relaciones matemáticas (ecuacionesdiferenciales, leyes de flujo y condiciones límite) similares para transferencia de calor ytransferencia de masa, se dice que hay una analogía entre los problemas de calor y masa.Intercambiando cantidades análogas (tales como difusividades) podemos usar la soluciónconocida de un problema en transferencia de calor para obtener la solución de un problemaen transferencia de masa o al contrario. Lo mismo puede hacerse si hablamos de transportede impulso y calor o transporte de impulso y masa.El uso de analogías hace el proceso de aprendizaje más sencillo y debido a estas similitudespodemos estudiar tres temas (transferencia de calor y de masa y dinámica de fluidos) comosi fuesen uno.En la práctica posibilita tomar medidas experimentales en un sistema (digamos calor) paraobtener información sobre otro (masa o impulso).El estudio de los fenómenos de transporte se ha realizado tradicionalmente comenzando porel transporte de cantidad

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