Fenomeni di trasporto. Per i corsi del nuovo ordinamento degli studi universitari - 9788867413522

Fenomeni di trasporto. Per i corsi del nuovo ordinamento degli studi universitari: Questo libro di testo trae origine dalla necessità di fornire agli studenti dei corsi di laurea triennali e di laurea specialistica in Ingegneria Chimica, Meccanica, Biomedica e Nucleare le basi della meccanica dei fluidi e del trasporto di calore e di massa. L'idea fondante di questa disciplina è quella di unificare l'approccio fisico e matematico al trasporto di quantità di moto, energia e massa, descrivendoli nei termini di flussi convettivi e flussi diffusivi. Questi ultimi, a loro volta, sono legati alla forza motrice che li determina, cioè ai gradienti di velocità, energia interna e potenziale chimico, attraverso delle diffusività, che misurano la resistenza del sistema, cioè la sua riluttanza ad abbandonare l'equilibrio termodinamico, dove i gradienti suddetti sono nulli. Queste resistenze sono responsabili del carattere irreversibile del trasporto di quantità di moto, calore e massa e prendono il nome di viscosità, conducibilità termica e diffusività massica, rispettivamente. Dal momento che esistono in commercio numerosi manuali di fenomeni di trasporto, viene spontaneo chiedersi che bisogno c'era di svilupparne un altro. La risposta a questa domanda è che, a differenza della quasi totalità dei manuali apparsi degli ultimi 50 anni, in questo libro di testo i processi sono prima descritti da un punto di vista macroscopico e fenomenologico, e solo in un secondo tempo si derivano i bilanci microscopici, sviluppando i modelli matematici che ne permettono la soluzione.
This textbook comes from the need to provide students in degree programs and Bachelor's degree in chemical engineering, Biomedical Engineering, Nuclear and the basics of fluid mechanics and transport of heat and mass. The basic idea of this discipline is to unify the physical and mathematical approach to the transport of momentum, energy and mass, describing them in terms of convective flow and diffusive fluxes. The latter, in turn, are linked to the driving force that determines them, i.e. the speed gradients, internal energy and chemical potential, through diffusion, which measure the resistance of the system, i.e. its reluctance to abandon the thermodynamic equilibrium, where the gradients above are void. These resistances are responsible for irreversible transport of momentum, heat and mass and take the name of viscosity, thermal conductivity and mass diffusivity, respectively. Since there are numerous books of transport phenomena, is natural to ask what was the need to develop another. The answer to this question is that, unlike almost all of the manuals of the past 50 years appeared, in this textbook are processes first described from a macroscopic point of view and the phenomenological, and only later they arise microscopic budgets by developing mathematical models that allow the solution.