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Transferencia de energic.
Propiedades de Transporte:
I conductividad termica:In conductividad termica depende de la densidade del Fluido
La conductivitul termica se define como el flujude energia por unidad de area es proporcional a la diferencia de temperature sobre In distancia". In
constante de proporcionalidad K es la conductividad termica. Lando definimos a en una sola direction, 13 se define como In ley de Conductividad
de Fourier, esta ley no funciona cando el flux de color por conduction as proporcional as gradiente de temperature.
tenemos y = -1J5 9 = -1k. [T] para
para medios isotropicos medius anisotropicos
Pura liquidos polimericos el flujo cortante wx(y,1) puede incrementar 28%.enxy 10%en z
Diffusividad termica ocure en mezclus que son interditosas.
Esto se conoce como el creficiente de difusion termica, donde in es la capacidad termin a presion de. con indica por
a =1 unidad de mass, a tiene las mismus unidudes que la viscosided a cinematica longitude/tiempo, si considerymoseip
propiedudes risicas Hes. 2 xa ocurren en situaciones similares enlas ecuaciones para cambio de transporte de momentmy
energy
Numero de
Drundt
=pr =Y=
2 conceptos basicos de Termodinamica Irreversible lineal ITIL)
la hipotesis des equilibrio local asome que las variables termodinamicas en cada subsistema de un sistema adecundamente dividido admite la misma
interpretucion como en equilibrio. Segundo, in production de entronic de un sistema aistado es siempre no negative. Las desciaciones del eg. Se
le atributes a fuereus no equilibradas, que originan flujos come corrientes de calor o electricas. In dinamica del process surge come consequencia
dela ley deconservacion local de los coMpOs termodinumicos, endonde los flujos son funciones lineales delus Avereus (uyos coeficientes
llumudos"creficientes de Onsager", safisfacen las relaciones de reciprocidad. Utilizamos InTIL para analizur processs irreversibles en sist.
de distinty naturalezu.
Ion TdS =dE+pdV-Nodt Asomimos que los procesos en el sistema se realize a temperature, energiny volumen He. 4
con la nipotesis del eg. local asomimos que se vale para un diferencial de volumeny para cambios en las variables are no son infi-
nitesimalmente centos en el tiempo. ... tenemos in expression bury In production de entropin despres dedividio entre el periodo de
tiempo dt
Usando in Lex de la eliminando la
= - (wEx,eix]d dx conservation de e = -o derivada purcial 1=(4NIx, e1x135ydx-Ca**
mus U del tiempo
y particularments
al ser un J es el flojo de mass luva Del soul D =DIx,f(x)] cuando D es unalte
Sistemu i =B = - (a5d fia. (onj. es el gradiente 5 = -De esel creficiente de Onsuger :De =DeteaisladO
del potencial quim. positivo
bal TIL es un conjunto de variables locales cops contrapules globules coinciden con las definidus en el equilibrio, so so se
restringe a un nivel macroscopico.
3 Campos termodinamicos e nipotesis del equilibrio local
La termodinamica clasisa se ocupa esencialmente del estudio de estados de equilibrio de la materia, en los cuales todas las magnitudes
fisicas son independientes tanto de la posicion como del tiempo. El eplocal termodinamic tiene que ver con el tiempe que push
y has proporciones de progress de process irreversibles que son especialmente no homogeneos. Admite el tiempo come
una cantidad fundamental, pero solo de forma restrictive. It en local considera los flojos variables can respecto al tiempo on lugar de
de Flujos invaricates can respect al tiempo come terminus largos proportionales de procesos ciclicus. Este eg. considera procesos que involucia
In production de entropia dependiente del tiempo por procesos de disipucionen donde in energin cinetica de Hujus intensor
y energin potencial quimica se converten en energic interna a proporciones be tiempos que estain explicitamente contabili-
zadas. Los Alujus intensos variantes detiempo y los fluios difusionales especificus, son considerados, pero tienen que ser variables
dependientes, derivadas solo de propiedades materiales descritus en equilibricus macroscopicos estaticos en pequenas regiones locales.
Ghassemi, M., & Shahidian, A. (2017). Thermodynamics. Nano and Bio Heat Transfer and Fluid Flow, 9–30. https://doi.org/10.1016/
b978-0-12-803779-9.00002-9
Bird, B. R., Stewart, W. E., & Lightfoot, E. N. (2001). Transport Phenomena (2nd ed.). Wiley.
Prigogine, Y., "Introducción a la Termodinámica de los procesos irreversibles", Selecciones Científicas, Madrid (1974).
4 Primera Ley de la teimodincimicu
La energia no Duedesercreuda nidestroidu , solo cumbia so forma . - ' . durante und interaction Entre el Sistema y sosalrededores.la
cuntidad de energia ganado por el Sistema , tiene que Ser igoal a la Conti dad de energia perdido nor 10s alrededores .
luntidud neta de energia transfer idu = Cambio neto de energia
Como Calor o trabajo del sistema en el sistema
( J /← Q - W = OE → ( J )
El Cambio de energia total de un sistema se expreso por : : tenemos la Primera Lex Como:
☐ E = 00 + OKE + OPE Q - W = OU + { m IV} - 11 ? ) + my (22-27)
de donde 00=102 - V11 es el cambio de energia intern a. por lo tanto para en una proporcion de tiempo instantaneous
LIKE = "2m / V2 -11} ) es la energia initial . la primera lex de la termodinumiu se Nellie :
DEDPE = mglzz -21) es la energia potential a- =
'
Q- W
donde Oi u w son tasos de calor y trabajo sobre el limit e
la tusa de tiempo del la take de energia neta la tusa de energia netu transfer idu
Cambio de energia = trunferidu de un control de + por masa entrant e del control de
Con et control del y u tiempo t volume n .
Volumea
dI,¥ = Qiu - Wu + Emi /hi + ¥ + gzi ) - fine / he + ✓I2- + gee)i