COEFICIENTES DE TRANSPORTE
Hecho por Rodríguez Jiménez Brenda Daniela
Las ecuaciones de trasporte, se rigen por un mismo orden, son: el desequilibrio de la magnitud física, la cantidad que se desplaza y los coeficientes de transporte.
Las ecuaciones de trasporte, se rigen por un mismo orden, son: el desequilibrio de la magnitud física, la cantidad que se desplaza y los coeficientes de transporte.
Estas tres componentes las arreglamos para poder utilizar las ecuaciones en términos del gradiente, el flujo que serían los electrones por segundo y el coeficiente de transporte en la conductividad.
Así Planteamos la ecuación de conducción de una forma más general quedando así que el flux es proporcional al gradiente, la constante de proporcionalidad es la conductividad con signo negativo.
Aprendimos las diferentes ecuaciones de conductividad que veremos en el transcurso del semestre como son las ecuaciones de: Fourier, Ohm, Pouiseuille y Fluido Newtoniano.
La conductividad de los materiales varía dependiendo que material es, el flux, y en caso de ser un mismo material, este varía dependiendo la temperatura, pues, conducción se debe al movimiento de las partículas. El valor del coeficiente de transporte depende de la facilidad que tienen las partículas de moverse dentro de los materiales.
Dependiendo el estado de agregación de las partículas es cómo será el movimiento de estas hiendo del más inestable en el caso de los gases, al más estable en el caso de los sólidos.
Existen dos modelos referentes a lo anterior:
Ø Teoría cinética de los gases: La propuesta más simple es suponer que no hay interacción entre ellos excepto cuando chocan. En ese caso Ep = 0 (Esferas rígidas)
Ø Teoría del estado sólido: Un sólido es una malla (lattice) de átomos rodeados de electrones libres.
El transporte de energía térmica tiene dos causas:
- Ø El movimiento de los electrones libres (Puede modelarse como el de un gas de esferas rígidas).
- Ø La vibración de la malla.
La conductividad tiene dos componentes. La que procede del movimiento de los electrones y la que lo hace del movimiento de la red mejor conocido como fonones.
Hay tres casos para el cálculo del valor de la K:
• En los metales puros la conducción está dominada por el movimiento de los electrones y Kf es despreciable.
• En los semiconductores y no conductores la vibración de la malla domina y el término Kf no puede seguir despreciándose.
• En las aleaciones y los sólidos no metálicos el valor de Kf se vuelve más importante.
Los nanomateriales se debe considerar que el efecto de la frontera sobre el movimiento de los electrones será mayor mientras más pequeño el espacio donde se mueven los electrones.
El movimiento de los electrones libres puede modelarse como el de un gas de esferas rígidas, por ello, la conductividad térmica y la viscosidad pueden escribirse con base en el recorrido libre medio y la velocidad promedio de la partículas.
Ley de Wiedemann-Franz: esta nos sirve para relacionar la conductividad térmica y eléctrica.
Líquidos (Eyring): a partir de la distribución de velocidades de las partículas propuso una ecuación, para determinar la viscosidad de los líquidos.
https://paper.dropbox.com/doc/Practica-2-Conduccion-y-coeficientes-de-transporte-NREuD3A4K87SXIcjj6xpO
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