Operaciones unitarias en ingeniería química (7a. ed.).

1211 Pages·2007·14.921 MB·Spanish

by  Harriot, Peter, McCabe, Warren L., Smith, Julian C.

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OPERACIONES UNITARIAS
EN INGENIERÍA QUÍMICA
SÉPTIMA EDICIÓN
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OPERACIONES UNITARIAS
EN INGENIERÍA QUÍMICA
SÉPTIMA EDICIÓN
Warren L. McCabe
North Carolina State University
Julian C. Smith
Cornell University
Peter Harriot
Cornell University
Revisor técnico
René Huerta Cevallos
Universidad Iberoamericana, Ciudad de México
MÉXICO • AUCKLAND • BOGOTÁ • BUENOS AIRES • CARACAS • GUATEMALA
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Director Higher Education: Miguel Ángel Toledo Castellanos
Director Editorial: Ricardo del Bosque Alayón
Editor Sponsor: Pablo Eduardo Roig Vázquez
Editora de Desarrollo: Ana Laura Delgado Rodríguez
Supervisor de Producción: José Alberto Fernández Uriza
Traductor: Alejandro Carlos Piombo Herrera
OPERACIONES UNITARIAS EN INGENIERÍA QUÍMICA
Séptima edición
Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra,
por cualquier medio, sin la autorización escrita del editor.
DERECHOS RESERVADOS © 2007, respecto a la séptima edición en español por
McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. de C.V.
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Piso 17, Colonia Desarrollo Santa Fe,
Delegación Álvaro Obregón
C.P. 01376, México, D. F.
Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. Núm. 736
ISBN-13: 978-970-10-6174-9
ISBN-10: 970-10-6174-8
Traducido de la séptima edición de Unit Operations of Chemical Engineering
Copyright © MMV by The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved.
ISBN: 0-07-284823-5
1234567890 09865432107
Impreso en México Printed in Mexico
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CONTENIDO
Acerca de los autores XV
Prefacio XVII
SECCIÓN I Introducción 1
1 Definiciones y principios 3
Operaciones unitarias 4
Sistemas de unidades 4
Cantidades físicas / Unidades SI / Unidades cgs / Unidades de ingeniería fps / Constante de los
gases / Conversión de unidades / Unidades y ecuaciones
Análisis dimensional 17
Conceptos básicos 21
Ecuaciones de estado de los gases
Símbolos 25
Problemas 26
Referencias 29
SECCIÓN II Mecánica de f luidos 31
2 Estática de f luidos y sus aplicaciones 33
Equilibrio hidrostático 34
Aplicaciones de la estática de fluidos 37
Símbolos 44
Problemas 45
Referencias 46
3 Fenómenos de f lujo de f luidos 47
Flujo laminar, velocidad de corte y tensión de corte 48
Propiedades reológicas de los fluidos 49
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Turbulencia 55
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vi CONTENIDO
Capas límite 63
Símbolos 68
Problemas 69
Referencias 70
4 Ecuaciones básicas del f lujo de f luidos 71
Balance de masa en un fluido en movimiento: continuidad 71
Balance diferencial del momento: ecuaciones del movimiento 78
Balances macroscópicos del momento 84
Ecuación de la energía mecánica 89
Símbolos 99
Problemas 100
Referencias 102
5 Flujo de f luidos no compresibles en tuberías y canales
de conducción 103
Esfuerzo cortante (tensión de corte) y fricción de superficie en tuberías 103
Flujo laminar en tuberías y canales 107
Flujo turbulento en tuberías y canales 113
Fricción debida a variaciones de velocidad o dirección 127
Símbolos 135
Problemas 136
Referencias 139
6 Flujo de f luidos compresibles 141
Definiciones y ecuaciones básicas 141
Procesos de flujo de fluidos compresibles 146
Flujo isentrópico a través de boquillas 147
Flujo adiabático con fricción 154
Flujo isotérmico con fricción 159
Símbolos 161
Problemas 163
Referencias 164
7 Flujo de fluidos alrededor de cuerpos sumergidos 165
Rozamiento y coeficientes de rozamiento 165
Flujo a través de lechos de sólidos 173
Movimiento de partículas a través de fluidos 178
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Fluidización 189
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CONTENIDO vii
Símbolos 200
Problemas 202
Referencias 205
8 Transporte y medición de f luidos 207
Tuberías, accesorios y válvulas 207
Bombas 215
Bombas de desplazamiento positivo / Bombas centrífugas
Ventiladores, sopladores y compresores 228
Ventiladores / Sopladores y compresores / Comparación de equipos para el movimiento de fluidos
Medición del flujo de fluidos 239
Medidores de perforación total
Símbolos 255
Problemas 256
Referencias 258
9 Agitación y mezcla de líquidos 259
Tanques agitados 260
Mezcla y mezclado 281
Suspensión de partículas sólidas 288
Operaciones de dispersión 293
Selección del agitador y escalamiento 302
Símbolos 305
Problemas 307
Referencias 309
SECCIÓN III Transferencia de calor y sus aplicaciones 311
10 Transferencia de calor por conducción 315
Ley básica de conducción 315
Conducción en estado estacionario 317
Conducción de calor en estado no estacionario 325
Símbolos 337
Problemas 338
Referencias 340
11 Fundamentos del f lujo de calor en f luidos 341
Equipo típico para intercambio de calor 341
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