TRANSFERENCIA DE CALOR EN ESTADO TRANSITORIO

INGENIERA DE ALIMENTOS IIFAIIA

HIRSCHFELDER, BIRD Y SPOTZ

Usando el potencial de Lennard-Jones para relacionar las fuerzas de atraccin y repulsin entre los tomos, Hirschfelder, Bird y Spotz (1949) desarrollaron la siguiente ecuacin para predecir la difusividad para pares de gases no polares.La ecuacin derivada por Hirschfelder se recomienda para extrapolar datos experimentales para rangos de presin moderadosEXPRESIN MATEMTICA

Donde:: Difusividad en : Temperatura en K: Peso molecular de A en : Peso molecular de B en : Dimetro promedio de colisin

: Integral de colisin basada en el potencial de Lennard-Jones

INTEGRAL DE COLISINLa integral de colisin correspondiente a la difusin molecular es una funcin adimensional de la temperatura y del campo potencial intermolecular correspondiente a una molcula de A y una de B. es funcin de Donde:: Constante de Boltzmann (1,38 x 10-16 ergios/K): es la energa de interaccin molecular que corresponde al sistema binario AB

CALCULO DE LA DIFUSIVIDAD MSICA TERICADeterminar la difusividad msica del vapor de una sustancia pura (Metanol) en un gas(Aire). Los datos recopilados experimentalmente son:Sistema: Metanol (A) Aire (B)Presin total = 585 mm Hg (Manizales)Temperatura de operacin = 43.5CT = 43.5C = 316.65 K (promedio de la temperatura del bao) = 32 Kg / Kmol (Metanol)MB = 29 Kg / Kmol (Aire)De la tabla se sacan los valores para y para := 3.626 A, = 3.711 A; sAB = 3.669 A = 481.8 K, = 78.6 K; = 194.6 KT* = 316.65 K / 194.6 K = 1.6271 = 1.2631Reemplazando en la ecuacin, se tiene el siguiente resultado:

Tabla de constantes de potencial de Lennard-Jones

ING. EDGAR RAFAEL ACOSTA LOPEZ