Radio Crítico

Introducción

Para superficies planas, cuando incrementamos el grosor del material aislante aumenta la resistencia a la transferencia de calor por conducción. En cambio, en paredes cilíndricas, al aumentar el grosor del aislante, es decir al aumentar el radio, también existe un aumento en la resistencia a la transferencia por conducción, pero además se aumenta la superficie expuesta a la transferencia de calor por convección. 

RADIO CRÍTICO

Para determinar el radio critico se utiliza las siguientes ecuaciones:

Pared Cilíndrica y Pared Esférica

k: Conductividad del aislante

h: Coeficiente de película

· Se debe sobrepasar el radio crítico de aislamiento, ya que antes de llegar a este punto solo se aprecia un aumento en la transferencia de calor, y posterior a el podemos ver en la gráfica que existe una disminución en ella.

Análisis de Fluidos

Existen dos puntos para el análisis de fluidos:

• Euler: desde este enfoque se dejan fijas las coordenadas X0, Y0 Y Z0, en las funciones que definen el campo de velocidad y estudiar la velocidad de las partículas móviles al pasan por dicho punto, al transcurrir el tiempo. Matemáticamente, este hecho viene dado por: 

Con esta técnica podemos calcular para un punto fijo en el espacio las velocidades de una cadena continua de partículas de fluido que pasan por dicho punto.

• Lagrange: Para estudiar una partícula genérica del flujo de un fluido, debemos "seguirla", esto significa que x, y y z no permanecerán constantes en la ecuación anterior, es decir que son funciones del tiempo.

 

 

Ley de Fick

                                                                      Ley de Fick

1. Menciona un ejemplo de Difusión:

Cuando agregamos azúcar a alguna bebida o cuando realizamos alguna dilución.

2. ¿Qué significa el signo negativo en la Ley de Fick?

El signo negativo a la derecha de la igualdad se anota por el gradiente negativo de las concentraciones (de la de menor a la de mayor concentración). Aplicamos la propiedad distributiva y el signo desaparece, pero en lugar de que el delta de las concentraciones sea C2 - C1, ahora se escribirá: C1 - C2.

3. Menciona dos formas de la Ley de Fick y en que se diferencian.

La diferencia esta en la forma en la que se expresa y por lo tanto en las unidades que se obtienen. La primera esta en terminos de (Kg/s·m^2) y la segunda (Kmol/s·m^2).

4. Menciona una Aplicación de la Ley de Fick

Tenemos la difusión de un soluto a través de la membrana celular, así como el movimiento de agua a través de una membrana.

Como dato adicional, las diferencias de concentraciones se pueden medir con un voltímetro, ya que para diferentes concentraciones existe una diferencia de potencial. Cuando ya no exista esta diferencia, podemos decir el sistema se encuentra en equilibrio.