Apuntes de Transferencia de Masa por Difusión

Hoy quiero compartir mis apuntes de Transferencia de Masa, ese apartado disonante en la asignatura de Transferencia de Calor y Materia. A pesar de que parecen proceder de planetas distintos, ambos apartados de la ingeniería tienen más en común de lo que pudiera parecer y por eso su estudio se incluye en la misma asignatura.

La transferencia de materia, como fenómeno omnipresente en la naturaleza de la materia, es de gran relevancia en ingeniería, especialmente en las ramas relacionadas con la energía y la termodinámica; aunque también en muchos otros apartados como construcción o metalurgia. 

Los intercambios de materia son complicados de describir y, por tanto, de estudiar. Para poder utilizarlos con la finalidad de cumplir un objetivo práctico, los ingenieros, de la mano de los físicos, hemos desarrollado un cuerpo teórico plagado de simplificaciones, que nos permite tener primeras aproximaciones de estos procesos.

Uno de los procesos más interesantes y con más usos ingenieriles es la transferencia de materia por difusión, es decir, aquella cuya fuerza impulsora es en exclusiva la diferencia de concentraciones. A ella están dedicados estos apuntes, elaborados con la cercana presencia del Incropera (libro que recomiendo muy muy encarecidamente), y  con las notas de clase:

  • 14 Transferencia de masa por difusión: estudio de la transferencia de masa por difusión desde sus principios, definiendo las diferentes categorías de condiciones (estacionario, variable, condiciones permanentes, etc…), desarrollando las expresiones de concentración de una mezcla y alcanzando la ley de Fick, análisis de los distintos casos posibles: sin reacciones homogéneas y con reacciones homogéneas, así como con o sin reacciones catalíticas superficiales.

NOTA: he detectado una errata que puede ser importante conceptualmente: en la página once, dentro del apartado 14.4.I todas las derivadas parciales son respecto a la variable espacial x, en ningún caso respecto al tiempo, que carecería de sentido en el problema, disculpad las molestias.

He tratado de hacer más cómodo el uso del .pdf incluyendo una serie de marcadores que te llevarán directamente hasta lo que estés buscando sin hacerte perder tiempo pasando hojas y hojas, espero que te guste. Lamento que por esta razón, así como la mejora gráfica del escaneado, los apuntes “pesen” tanto.

Por último, avisar de que aún falta un tema entero de transferencia de masa (transferencia de masa por convección) para completar este apartado de la asignatura, de la cuál trataré de hacer página lo antes posible.

No me despediré sin antes mencionar que, aunque en este caso es menos probable, pueden existir erratas y errores que os pido, si localizáis alguno, dejéis constancia de ellos, por favor.

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