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CONTENIDO<br/>1 CONCEPTOS Y DEFINICIONES 21<br/>Fluidos y el continuo, 21<br/>Propiedades en un punto, 22<br/>Variación de las propiedades de un fluido de un punto a otro, 27<br/>Unidades, 30<br/>2 ESTATICA DE FLUIDOS 35<br/>Variación de presión en un fluido estático, 35<br/>Aceleración rectilínea uniforme, 39<br/>Fuerzas sobre las superficies sumergidas, 40<br/>Flotación, 44<br/>3 DESCRIPCION DE UN FLUIDO EN MOVIMIENTO 53<br/>Leyes físicas fundamentales, 53<br/>Campos de flujo de fluidos: representaciones lagrangiana y euleriana, 54<br/>Flujos permanentes y no permanentes, 55<br/>Líneas de corriente, 56<br/>Sistemas y volúmenes de control, 57<br/>4 OBSERVACION DE LA MASA: ENFOQUE DE VOLUMEN DE CONTROL 59<br/>Relación integral, 59<br/>Formas específicas de la expresión integral, 60<br/>5 SEGUNDA LEY DE NEWTON DEL MOVIMIENTO: ENFOQUE DE VOLUMEN DE CONTROL 71<br/>Relación integral para el momento lineal, 71<br/>Aplicaciones de la expresión integral para el momento lineal, 76<br/>Relación integral para el momento de momento, 83<br/>Aplicaciones a las bombas y turbinas, 85<br/>6 CONSERVACION DE LA ENERGIA: ENFOQUE DE VOLUMEN DE CONTROL 101<br/>Relación integral para la conservación de la energía, 101<br/>Aplicaciones de la expresión integral, 109<br/>La ecuación de Bernoulli, 113<br/>Conclusión, 118<br/>7 ESFUERZO CORTANTE EN EL FLUJO LAMINAR 127<br/>Relación de Newton para la viscosidad, 127<br/>Fluidos no newtonianos, 129<br/>Viscosidad, 130<br/>Esfuerzo cortante en los flujos laminares multidimensionales de un fluido newtoniano, 135<br/>8 ANALISIS DE UN ELEMENTO DIFERENCIAL DE FLUIDO EN EL FLUJO LAMINAR 143<br/>Flujo laminar totalmente desarrollado en un conducto circular de sección transversal constante, 144<br/>Flujo laminar de un fluido newtoniano hacia abajo por una superficie plana inclinada, 147<br/>9 ECUACIONES DIFERENCIALES DE FLUJO DE FLUIDOS 153<br/>La ecuación de continuidad diferencial, 153<br/>Ecuaciones de Navier-Stokes, 157<br/>Ecuación de Bernoulli, 167<br/>10 FLUJO DE FLUIDOS NO VISCOSOS 173<br/>Rotación de un fluido en un punto, 173<br/>La función de corriente, 175<br/>Flujo no rotacional, no viscoso, alrededor de un cilindro ifinito, 177<br/>Flujo no rotacional. El potencial de la velocidad, 180<br/>Carga total en el flujo no rotacional, 182<br/>Utilización del flujo potencial, 182<br/>11 ANALISIS DIMENSIONAL 187<br/>Dimensiones, 187<br/>Semejanzas geométrica y cinemática, 188<br/>Análisis dimensional de la ecuación de Navier-Stokes, 189<br/>El método de Buckingham, 191<br/>Teoría de modelos, 194<br/>12 FLUJO VISCOSO 203<br/>Experimento de Reynolds, 203<br/>Arrastre, 205<br/>El concepto de capa límite, 208<br/>Las ecuaciones de capa límite, 211<br/>Solución de Blasius para la capa laminar límite en una placa plana, 212<br/>Flujo con un gradiente de presión, 218<br/>Análisis integral de von Kármán del momento, 220<br/>13 EL EFECTO DE LA TURBULENCIA EN LA TRANSFERENCIA DE MOMENTO 229<br/>Descripción de la turbulencia, 229<br/>Esfuerzos cortantes turbulentos, 231<br/>Hipótesis de la longitud de mezclado, 234<br/>Distribución de la velocidad a partir de la teoría de la longitud de mezclado, 235<br/>Distribución universal de velocidades, 236<br/>Relaciones empíricas adicionales para un flujo turbulento, 239<br/>La capa límite turbulenta en una placa plana, 240<br/>Factores que afectan la transición de flujo laminar a turbulento, 242<br/>14 FLUJO EN CONDUCTOS CERRADOS 245<br/>Análisis dimensional del flujo en los conductos, 245<br/>Factores de fricción para flujos laminar, turbulento y de transición totalmente desarrollados en conductos circulares, 247<br/>Factor de fricción y determinación de la pérdida de carga en el flujo de un tubo, 252<br/>Análisis del flujo en un tubo, 256<br/>Factores de fricción correspondientes a un flujo a la entrada de un conducto circular, 259<br/>15 FUNDAMENTOS DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR 269<br/>Conducción, 270<br/>Conductividad térmica, 271<br/>Convección, 278<br/>Radiación, 279<br/>Mecanismos combinados de transferencia de calor, 280<br/>16 ECUACIONES DIFERENCIALES DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR 293<br/>La ecuación diferencial general de transferencia de energía, 293<br/>Formas especiales de la ecuación diferencial de energía, 297<br/>Condiciones de frontera comúnmente encontradas, 299<br/>17 CONDUCCION EN EL ESTADO PERMANENTE 303<br/>Conducción unidimensional, 303<br/>Conducción unidimensional con generación interna de energía, 312<br/>Transferencia de calor de superficies extendidas, 317<br/>Sistemas en dos y tres dimensiones, 325<br/>18 CONDUCCION EN ESTADO NO PERMANENTE 351<br/>Soluciones analíticas, 351<br/>Tablas de temperatura y tiempo correspondientes a formas geométricas simples, 362<br/>Solución gráfica del flujo transitorio unidimensional de energía, gráfica Schmidt, 366<br/>Un método integral de conducción unidimensional no permanente, 370<br/>19 TRANSFERENCIA CONVECTIVA DE CALOR 381<br/>Consideraciones fundamentales acerca de la transferencia convectiva de calor, 381<br/>Parámetros importantes en la transferencia convectiva de calor, 382<br/>Análisis dimensional de la transferencia convectiva de energía, 384<br/>Análisis exacto de la capa laminar límite, 388<br/>Análisis integral aproximado de la capa térmica límite, 393<br/>Analogías entre transferencias de energía y momento, 396<br/>Consideraciones acerca del flujo turbulento, 398<br/>20 CORRELACIONES EN LA TRANSFERENCIA CONVECTIVA DE CALOR 413<br/>Convección natural, 413<br/>Convección forzada en el flujo interno, 422<br/>Convección forzada en el flujo externo, 429<br/>Transferencia de calor en el punto de estancamiento, 437<br/>21 EBULLICION y CONDENSACION 447<br/>Ebullición, 447<br/>Condensación, 454<br/>22 EQUIPO PARA LA TRANSFERENCIA DE CALOR 465<br/>Tipos de cambiadores de calor, 466<br/>Análisis de cambiadores de calor de un solo paso: diferencia logarítmica media de temperatura, 468<br/>Análisis de cambiadores de calor de contraflujo y de tubo y coraza, 474<br/>El método de número de unidades de transferencia (NUT) de análisis y diseño de cambiadores de calor, 477<br/>Consideraciones adicionales acerca del diseño de cambiadores de calor, 487<br/>23 TRANSFERENCIA DE CALOR POR RADIACION 493<br/>Naturaleza de la radiación, 493<br/>Radiación térmica, 494<br/>La intensidad de la radiación, 497<br/>Ley de Planck de la radiación, 498<br/>Ley de Stefan-Boltzmann, 500<br/>Emitancia y absorbencia de las superficies sólidas, 502<br/>Transferencia de calor radiante entre cuerpos negros, 508<br/>Intercambio de energía radiante en cavidades negras cerradas, 513<br/>Intercambio de energía radiante habiendo superficies rerradiantes presentes, 516<br/>Transferencia de energía radiante entre superficies grises, 517<br/>Radiación de los gases, 521<br/>El coeficiente de transferencia de calor radiante, 525<br/>24 FUNDAMENTOS DE LA TRANSFERENCIA DE MASA 533<br/>Transferencia de masa molecular, 534<br/>El coeficiente de difusión, 546<br/>Transferencia convectiva de masa, 562<br/>25 ECUACIONES DIFERENCIALES DE LA TRANSFERENCIA DE MASA 571<br/>La ecuación diferencial de transferencia de masa, 571<br/>Formas especiales de la ecuación diferencial de transferencia de masa, 575<br/>Condiciones de frontera encontradas usualmente, 578<br/>26 DIFUSION MOLECULAR EN ESTADO PERMANENTE 587<br/>Transferencia unidimensional de masa, independiente de reacciones químicas, 588<br/>Sistemas unidimensionales asociados con la reacción química, 601<br/>Sistemas bidimensionales y tridimensionales, 610<br/>Transferencia simultánea de momento, calor y masa, 617<br/>27 DIFUSION MOLECULAR EN ESTADO NO PERMANENTE 639<br/>Soluciones analíticas, 640<br/>Tablas de tiempos de concentración correspondientes a algunas formas geométricas simples, 644<br/>Solución gráfica correspondiente al flujo unidireccional transitorio de masa: la gráfica modificada de Schmidt, 647<br/>28 TRANSFERENCIA CONVECTIVA DE MASA 657<br/>Consideraciones fundamentales acerca de la transferencia convectiva de masa, 657<br/>Parámetros importantes en la transferencia convectiva de masa, 659<br/>Análisis dimensional de la transferencia convectiva de masa, 661<br/>Análisis exacto de la concentración laminar de la capa límite, 664<br/>Análisis aproximado de la capa límite de concentración, 672<br/>Analogías de transferencia de masa, energía y momento, 675<br/>Modelos de coeficientes de transferencia de masa, 684<br/>29 TRANSFERENCIA DE MASA EN UNA INTERFASE 697<br/>Equilibrio, 697<br/>Teoría de las dos resistencias, 701<br/>Conclusión, 709<br/>30 CORRELACIONES DE TRANSFERENCIA CONVECTIVA DE MASA 717<br/>Transferencia de masa a placas, cilindros y esferas, 717<br/>Transferencia de masa para flujo turbulento a través de tubos, 727<br/>Transferencia de masa en columnas de pared mojada, 727<br/>Transferencia de masa en camas empacadas y fluidificadas, 730<br/>Transferencia de masa con reacción química, 731<br/>Coeficientes de capacidad para torres industriales, 732<br/>Conclusión, 733<br/>31 EQUIPO DE TRANSFERENCIA DE MASA 739<br/>Tipos de equipos de transferencia de masa, 740<br/>Tanques o estanques de transferencia de masa intermitentes, 743<br/>Balance de masas correspondiente a torres de contacto continuo: ecuaciones de la línea de operación, 746<br/>Balances de entalpia correspondientes a las torres de contacto continuo, 757<br/>Coeficientes de capacidad de transferencia de masa, 758<br/>Análisis de equipo de contacto continuo, 760<br/>NOMENCLATURA 783<br/>APENDICES<br/>A Transformaciones de los operadores...a coordenadas cilíndricas, 791<br/>B Sumario de operaciones diferenciales vectoriales en diversos sistemas de coordenadas, 795<br/>C Simetría del tensor de esfuerzo, 799<br/>D La contribución viscosa al esfuerzo normal, 801<br/>E Las ecuaciones de Navier-Stokes correspondientes a p y u constantes en coordenadas cartesianas cilíndricas y esféricas, 803<br/>F Tablas para la solución de problemas de transferencia en estado no permanente, 805<br/>G Propiedades de la atmósfera estándar, 819<br/>H Propiedades físicas de los sólidos, 823<br/>I Propiedades físicas de gases y líquidos, 827<br/>J Coeficientes de transferencia de masa por difusión en sistemas binarios, 855<br/>K Constantes de Lennard-Jones, 859<br/>L La función error, 863<br/>M Tamaños estándar de tubería, 865<br/>N Medidas estándar de tubería, 867 |
