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Transferencia de energía grupo 3

Marco Alberto Puerto Aquino

Propiedades de transporte

Conducción de calor

Conductividad térmica

La propiedad física que describe la velocidad a que se conduce el calor es la conductividad térmica k.

Conductividad térmica

Coeficiente de difusión de energía

Además de la conductividad térmica se usa ampliamente la difusividad térmica (alfa) definida como

Coeficiente de difusión de energía

La difusividad térmica a tiene las mismas dimensiones que la viscosidad cinemática v; a saber, (longitud)^2/tiempo. Cuando se hace la suposición de propiedades

físicas constantes, las cantidades v y a aparecen en formas semejantes en las ecuaciones de variación para el transporte de cantidad de movimiento y de energía.

Su razón v/a indica la facilidad relativa del transporte de cantidad de movimiento

y de energía en sistemas de flujo. Esta razón adimensional se conoce como el número de Prandtl

Termodinámica irreversible lineal

Termodinámica irreversible lineal

Surge para analizar y resolver proccesos irreversibles de distinta naturaleza

Basada en 4 grandes pilares:

Equilibrio local

la hipótesis de equilibrio local consiste en considerar que las relaciones de

equilibrio termodinámico son válidas para las variables asignadas a un volumen elemental

ΔV(x,t), de forma tal que ahora las variables termodinámicas (temperatura, presión y potencial

químico, etc) se expresan en términos de posición y tiempo:

Entropía local

La Termodinámica de Procesos Irreversibles, parte de considerar que se debe de cumplir la

segunda ley de la Termodinámica como una ley local; esto se expresa suponiendo que si el

sistema tiene r partes:

Producción de entropía

Desviaciones del equilibrio

Desviaciones del equilibrio

Las desviaciones de equilibrio son atribuidas a la presencia de fuerzas no equilibradas, tales como campos eléctricos o gradientes de densidad, temperatura o potencial químico, que dan origen a flujos, como corrientes de calor o eléctricas.

Relaciones de Onsager

Relaciones de Onsager

La dinámica del proceso surge como consecuencia de la ley de conservación

local de los campos termodinámicos, en donde los flujos son funciones lineales

de las fuerzas cuyos coeficientes, llamados “coeficientes de Onsager”, satisfacen

las relaciones de reciprocidad

Primera ley de la termodinámica

Primera ley de la termodinámica

Nos habla de la conservación de la energía, relacionando el trabajo y el calor transferido intercambiado en un sistema a través de la variable termodinámica energía interna.

Bibliografía

  • R. B. Bird, Fenomenos de transporte, 2ed
  • Brodkey & Hershey, Transport phenomena A unified Approach.

Bibliografía

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