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OPERACIONES UNITARIAS EN INGENIERIA QUIMICA 7/E

ISBN: 970-10-6174-8

ISBN: 9789701061749

Editorial:MCGRAW HILL

Autor/es: MCCABE,

Edición:

1

$14445.0

Sinopsis

La septima edicion contiene una gran cantidad de 聧material nuevo y problemas adicionales, aunque se 聧conservan la estructura basica y el nivel general de 聧tratamiento este es un texto introductorio, escrito para 聧estudiantes universitarios de niveles iniciales y 聧avanzados que han completado los cursos de matematicas, 聧fisica, quimica y la introduccion a la ingenieria 聧quimica.

Indice

脥ndiceAcerca de los autores XV Prefacio XVII SECCI脫N 1 Introducci贸n 1 1 Definiciones y principios 3 Operaciones unitarias 4 Sistemas de unidades 4 Cantidades f铆sicas / Unidades SI / Unidades cgs / Unidades de ingenier铆a fps / Constante de los gases / Conversi贸n de unidades / Unidades y ecuaciones An谩lisis dimensional 17 Conceptos b谩sicos 21 Ecuaciones de estado de los gases S铆mbolos 25 Problemas 26 Referencias 29 SECCI脫N II Mec谩nica de fluidos 31 2 Est谩tica de fluidos y sus aplicaciones 33 Equilibrio hidrost谩tico 34 Aplicaciones de la est谩tica de fluidos 37 S铆mbolos 44 Problemas 45 Referencias 46 3Fen贸menos de flujo de fluidos 47 Flujo laminar, velocidad de corte y tensi贸n de corte 48 Propiedades reol贸gicas de los fluidos 49 Turbulencia 55 Capas l铆mite 63 S铆mbolos 68 Problemas 69 Referencias 70 4 Ecuaciones b谩sicas del flujo de fluidos 71 Balance de masa en un fluido en movimiento: continuidad 71 Balance diferencial del momento: ecuaciones del movimiento 78 Balances macrosc贸picos del momento 84 Ecuaci贸n de la energ铆a mec谩nica 89 S铆mbolos 99 Problemas 100 Referencias 102 5 Flujo de fluidos no compresibles en tuber铆as y canales de conducci贸n 103 Esfuerzo cortante (tensi贸n de corte) y fricci贸n de superficie en tuber铆as 103 Flujo laminar en tuber铆as y canales 107 Flujo turbulento en tuber铆as y canales 113 Fricci贸n debida a variaciones de velocidad o direcci贸n 127 S铆mbolos 135 Problemas 136 Referencias 139 6 Flujo de fluidos compresibles 141 Definiciones y ecuaciones b谩sicas 141 Procesos de flujo de fluidos compresibles 146 Flujo isentr贸pico a trav茅s de boquillas 147 Flujo adiab谩tico con fricci贸n 154 Flujo isot茅rmico con fricci贸n 159 S铆mbolos 161 Problemas 163 Referencias 164 7 Flujo de fluidos alrededor de cuerpos sumergidos 165 Rozamiento y coeficientes de rozamiento 165 Flujo a trav茅s de lechos de solidos 173 Movimiento de part铆culas a trav茅s de fluidos 178 Fluidizaci贸n 189 S铆mbolos 200 Problemas 202 Referencias 205 8 Transporte y medici贸n de fluidos 207 Tuber铆as, accesorios y v谩lvulas 207 Bombas 215 Bombas de desplazamiento positivo / Bombas centrifugas Ventiladores, sopladores y compresores 228 Ventiladores / Sopladores y compresores / Comparaci贸n de equipos para el movimiento de fluidos Medici贸n del flujo de fluidos 239 Medidores de perforaci贸n total S铆mbolos 255 Problemas 256 Referencias 258 9 Agitaci贸n y mezcla de l铆quidos 259 Tanques agitados 260 Mezcla y mezclado 281 Suspensi贸n de part铆culas s贸lidas 288 Operaciones de dispersi贸n 293 Selecci贸n del agitador y escalamiento 302 S铆mbolos 305 Problemas 307 Referencias 309 SECCION III Transferencia de calor y sus aplicaciones 311 10 Transferencia de calor por conducci贸n 315 Ley b谩sica de conducci贸n 315 Conducci贸n en estado estacionario 317 Conducci贸n de calor en estado no estacionario 325 S铆mbolos 337 Problemas 338 Referencias 340 11 Fundamentos del flujo de calor en fluidos 341 Equipo t铆pico para intercambio de calor 341 Balances de energ铆a 344 Coeficientes de transferencia de calor y flujo de calor 347 Coeficiente global de la transferencia de calor / Coeficientes individuales de transferencia de calor S铆mbolos 360 Problemas 361 Referencias 362 12 Transferencia de calor en fluidos sin cambio de fase 363 Capas l铆mite 363 Transferencia de calor por convecci贸n forzada en flujo laminar 367 Transferencia de calor por convecci贸n forzada en flujo turbulento 374 Transferencia por remolinos turbulentos y analog铆a entre la transferencia de momento y de calor Transferencia de calor en la regi贸n de transici贸n entre flujo laminar y turbulento 387 Transferencia de calor en metales l铆quidos 390 Calentamiento y enfriamiento de fluidos por convecci贸n forzada en tubos exteriores 391 Convecci贸n natural 394 S铆mbolos 401 Problemas 403 Referencias 406 13 Transferencia de calor en fluidos con cambio de fase 407 Transferencia de calor desde vapores condensantes 407 Transferencia de calor a l铆quidos en ebullici贸n 420 S铆mbolos 433 Problemas 434 Referencias 437 14 Transferencia de calor por radiaci贸n 439 Emisi贸n de radiaci贸n 440 Absorci贸n de radiaci贸n por solidos opacos 444 Radiaci贸n entre superficies 447 Radiaci贸n en materiales semitransparentes 456 Transferencia de calor combinada por conducci贸n-convecci贸n y radiaci贸n 457 S铆mbolos 459 Problemas 460 Referencias 462 15 Equipo para intercambio de calor 463 Intercambiadores de calor de tubo y coraza 464 Intercambiadores de tipo placa 480 Equipo con superficie ampliada 484 Tubos de calor 490 Intercambiadores de superficie raspada 491 Condensadores y vaporizadores 493 Transferencia de calor en tanques agitados 497 Transferencia de calor en lechos empacados 500 S铆mbolos 505 Problemas 506 Referencias 510 16 Evaporaci贸n 511 Tipos de evaporadores 513 Funcionamiento de los evaporadores tubulares 518 Capacidad de un evaporador / Econom铆a de un evaporador Recompresi贸n del vapor 540 S铆mbolos 542 Problemas 542 Referencias 545 SECCI脫N IV Transferencia de masa y sus aplicaciones 547 17 Fundamentos de la difusi贸n y de la transferencia de masa entre fases 553 Teor铆a de la difusi贸n 554 Predicci贸n de las difusividades 562 Difusi贸n transitoria (transiente) 567 Teor铆as de transferencia de masa 569 Teor铆a de pel铆cula / Teor铆a de la capa limite / Teor铆a de penetraci贸n / Teor铆a de la doble pel铆cula Coeficientes de transferencia de materia 576 Medidas experimentales / Coeficientes para transferencia de materia a trav茅s de 谩reas conocidas S铆mbolos 587 Problemas 589 Referencias 592 18 Absorci贸n de gases 593 Dise帽o de empaques y torres empacadas 593 Fundamentos de la absorci贸n 604 Absorci贸n desde gases enriquecidos 622 Correlaciones de transferencia de masa 629 Absorci贸n en columnas de platos Absorci贸n con reacci贸n qu铆mica 637 S铆mbolos 640 Problemas 642 Referencias 645 19 Operaciones de humidificaci贸n 647 Definiciones 647 Carta (o grafica) de humedad 652 Temperatura del bulbo h煤medo 656 Torres de enfriamiento 660 Teor铆a de las torres de enfriamiento a contracorriente S铆mbolos 671 Problemas 673 Referencias 674 20 Operaciones de equilibrio de etapas 675 Equipo para etapas de contacto 675 Fundamentos de los procesos por etapas 678 C谩lculo de etapas de equilibrio para sistemas multicomponentes S铆mbolos 692 Problemas 693 Referencias 694 21 Destilaci贸n 695 Destilaci贸n flash 695 Destilaci贸n continua con reflujo 698 Balances de materia en columnas de platos / Numero de platos ideales; m茅todo de McCabe-Thiele Balances de entalp铆a 726 Dise帽o de columnas de platos perforados 734 Eficiencia de platos 746 Teor铆a de eficiencia de platos Destilaci贸n en columnas empacadas 756 Destilaci贸n discontinua 758 S铆mbolos Problemas 764 Referencias 769 22 Introducci贸n a la destilaci贸n multicomponente 771 Equilibrios entre fases para la destilaci贸n multicomponente 771 Destilaci贸n flash de mezclas multicomponentes 775 Fraccionamiento de mezclas multicomponentes 776 Destilaci贸n azeotr贸pica y extractiva 795 S铆mbolos 796 Problemas 797 Referencias 798 23 Lixiviaci贸n y extracci贸n 799 Lixiviaci贸n 799 Equipo de lixiviaci贸n / Fundamentos de lixiviaci贸n continua en contracorriente Extracci贸n de l铆quidos 808 Equipo de extracci贸n / Fundamentos de la extracci贸n T茅cnicas especiales de extracci贸n 826 Extracci贸n con fluidos supercr铆ticos S铆mbolos 828 Problemas 829 Referencias 832 24 Secado de s贸lidos 833 Fundamentos del secado 835 Equilibrio entre fases Secado con circulaci贸n transversal 841 Secado con circulaci贸n a trav茅s del solido 849 Secado de part铆culas suspendidas Secado por congelaci贸n 852 Equipo de secado 853 Secadores para s贸lidos y pastas / Secadores para disoluciones y suspensiones / Selecci贸n de equipo de secado S铆mbolos 870 Problemas 871 Referencias 873 25 Separaciones en lechos fijos 875 Adsorci贸n 875 Equipo de adsorci贸n 876 Equilibrios; isotermas de adsorci贸n / Fundamentos de la adsorci贸n / Ecuaciones b谩sicas de adsorci贸n / Soluciones de las ecuaciones de transferencia de masa / Dise帽o de adsorbedores / Operaci贸n continua Intercambio de iones 904 Equilibrios / Velocidades de transferencia de materia / Operaci贸n de intercambiadores de iones Cromatograf铆a 911 S铆mbolos 918 Abreviaturas 919 Problemas 920 Referencias 922 26 Procesos de separaci贸n por membrana 923 Separaci贸n de gases 923 Separaci贸n de l铆quidos 946 Di谩lisis / Membranas para extracci贸n L铆quido-L铆quido / Pervaporaci贸n / 脫smosis inversa S铆mbolos 965 Problemas 967 Referencias 9 69 27 Cristalizaci贸n 971 Geometr铆a de los cristales 972 Equilibrios y rendimientos 973 Nucleaci贸n 981 Crecimiento de los cristales 988 Equipo de cristalizaci贸n 992 Dise帽o de cristalizadores: distribuci贸n del tama帽o del cristal 998 Cristalizador MSMPR Cristalizaci贸n a partir de la fase fundida 1002 S铆mbolos 1004 Problemas 1006 Referencias 1007 SECCION V Operaciones en las que intervienen part铆culas de s贸lidos 1009 28 Propiedades y tratamiento de part铆culas s贸lidas 1011 Caracterizaci贸n de part铆culas s贸lidas 1011 Propiedades de masas de part铆culas 1018 Almacenamiento y transporte de s贸lidos Mezclado de s贸lidos 1021 Mezclado para s贸lidos no cohesivos / Mezcladores para s贸lidos cohesivos Reducci贸n del tama帽o 1029 Simulaci贸n computarizada para operaciones de molienda / Equipo para la reducci贸n de tama帽o Molinos de ultrafinos 1040 S铆mbolos 1045 Problemas 1046 Referencias 1047 29 Separaciones mec谩nicas 1049 Tamizado 1049 Equipo de tamizado Filtraci贸n: consideraciones generales 1054 Filtros de torta 1056 Filtraci贸n centrifuga / Medios filtrantes / Coadyuvantes de filtraci贸n / Fundamentos de la filtraci贸n en torta Filtros clarificadores 1083 Clarificaci贸n de l铆quidos / Limpieza de gases / Fundamentos de la clarificaci贸n Filtraci贸n con flujo transversal: filtros de membrana 1087 Tipos de membranas / Flujo permeado por ultrafiltraci贸n / Polarizaci贸n de la concentraci贸n / Microfiltraci贸n Procesos de sedimentaci贸n por gravedad 1106 Procesos de sedimentaci贸n centr铆fuga 1118 S铆mbolos 1130 Problemas 1133 Referencias 1136 Ap茅ndice 1 Factores de conversi贸n y constantes universales 1139 Ap茅ndice 2 Grupos adimensionales 1142 Ap茅ndice 3 Dimensiones, capacidades y pesos de tuber铆as est谩ndar de acero 1144 Ap茅ndice 4 Datos sobre tubos de condensadores e intercambiadores de calor 1145 Ap茅ndice 5 Escala de tamices est谩ndar Tyler 1146 Ap茅ndice 6 Propiedades del agua l铆quida 1147 Ap茅ndice 7 Propiedades del vapor saturado y del agua 1148 Ap茅ndice 8 Viscosidades de gases 1150 Ap茅ndice 9 Viscosidades de l铆quidos 1152 Ap茅ndice 10 Conductividades t茅rmicas de metales 1155 Ap茅ndice 11 Conductividades t茅rmicas de varios s贸lidos y materiales aislados 1156 Ap茅ndice 12 Conductividades t茅rmicas de gases y vapores 1158 Ap茅ndice 13 Conductividades t茅rmicas de l铆quidos distintos al agua 1159 Ap茅ndice 14 Calores espec铆ficos de gases 1160 Ap茅ndice 15 Calores espec铆ficos de l铆quidos 1161 Ap茅ndice 16 N煤meros de Prandtl para gases a 1 atm y 100 掳C 1162 Ap茅ndice 17 N煤meros de Prandtl para l铆quidos 1163 Ap茅ndice 18 Difusividades y n煤meros de Schmidt para gases en aire A0 掳C y 1 atm 1164 Ap茅ndice 19 Integral de colisi贸n y constantes de fuerza de Lennard-Jones 脥ndice 1167