Fenómenos de transporte Difusión.
#1
Thumbs Up 
   
Buenas tardes profesora...
    Me gustaría que me corrija la teoría sobre difusión que extraje de YouTube de la pagina de UBA XXI que trata sobre el tema...
    Comparé el mismo con el apunte que descargué de su página y salvo que me equivoque me parece que coincide,pero en el apunte además habla sobre el "Recorrido libre de medio cuadratico"que no entendí.
    Y si no es mucha molestia podría intentar resumir el fenómeno para que lo pueda aplicar al momento de resolver un ejercicio sobre difusión...porque a veces me dan como datos el área de la membrana y otras consideraciones de las que no me doy cuenta con la manera que anoté la ley.
   Desde ya mucha gracias por todo.
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#2
Hola Raquel,

El resumen del fenómeno es: la difusión es el pasaje de sustancia desde una solución con mayor concentración hacia una solución con menor concentración. Ejemplo: agua salada en un recipiente, agua pura en otro, y pasa sal desde el recipiente con agua salada hacia el otro.

El pasaje se puede producir: a través de algún conducto que una los recipientes, o dentro de un mismo recipiente (ejemplo: recipiente con agua, en un rincón se deja caer una gota de tinta, y entonces esa tinta "difunde" hacia el resto del recipiente). Puede producirse -pero NO REQUIERE que la haya!!- a través de una membrana, pero si hay una membrana, debe ser PERMEABLE.

Con respecto a lo de recorrido libre medio cuadrático: entiendo que eso ya NO entra, pero de todos modos, en otro mensaje posterior te lo comento.

Esta es una respuesta breve por ahora... pero hoy o a más tardar mañana, con más tiempo, te respondo las otras cosas... tengo que revisar ese apunte que adjuntaste. Ahora bien, como consejo general (no tanto referido a este tema sino a otros): NO recomiendo los materiales de UBA XXI de Biofísica; la guía de problemas de Mecánica, por ejemplo, tiene un problema pésimamente formulado; además hay varios errores GRAVES en los apuntes (ejemplo: en la parte de hidrostática).

Saludos,
Miriam
Responder
#3
PD: con respecto a la resolución de problemas, sugiero que priorices resolver problemas de la guía de opciones múltiples  de difusión y ósmosis... suelen ser problemas con pocas cuentas y mas bien cualitativos, o bien algebraicos.

Te dejo un ejemplo de problema de difusión tomado en un parcial (está resuelto ahí mismo); es el problema 4 del Tema A:

http://fisicainfo.org/cbcbiofisica/archivos/parcialesyfinalesbio/bio_140509_14a17_1erP_TATB.pdf

Otro ejemplo de ejercicio tipo de difusión es éste:

http://fisicainfo.org/cbcbiofisica/archivos/parcialesyfinalesbio/bio121002_10a13_t3_p2.jpg

Es el problema 8a que dice "Otras". Está la respuesta marcada pero no el desarrollo. Si querés intentá hacerlo, y cualquier cosa me preguntás.

Saludos,
Miriam
Responder
#4
Hola Raquel,

Estuve revisando la expresión que mencionaste con su explicación, pero veo que ahí falta la SECCION por donde pasa la sustancia, la cual podría aparecer dependiendo de cómo se defina el flujo. En detalle:

A) Por un lado tenemos: Flujo difusivo (la letra con la que se simboliza puede variar): Fi = que a su vez se puede definir de dos maneras:

1) masa de sustancia que pasa por unidad de tiempo:

Fi = m/Deltat

La Ley de Fick se escribe así: Fi = D . S . (c1 - c2) / e
(donde c1 - c2 es lo que llamaste Delta C). Fi se calcula en módulo, o sea: se toma la concentración más grande (c1) menos la más chica (c2).

En este caso, c1 y cs son concentraciones expresadas en unidades de masa sobre volumen. Y Fi queda en unidades de gramo/seg, o kilogramo / seg.

2) A veces se define a Fi con NUMERO DE MOLES en vez de masa, o sea:

Fi = nro de moles /Deltat, entonces la Ley de Fick queda:

Fi = D . S . (c'1 - c'2) / e

donde ahora c'1 y c'2 son también concentraciones, pero en MOLES sobre volumen. Pero la expresión es igual; cambian las unidades (ahora Fi quedaría en mol /seg).

B) Por otro lado tenemos la DENSIDAD DE FLUJO DIFUSIVO, que a veces también se la llama igual, Fi, o se puede usar otra letra, ejemplo, Psi. La densidad de flujo difusivo es: el flujo difusivo anterior, POR UNIDAD DE AREA, entonces la expresión queda igual que antes pero SIN la sección

Psi = D . (c1 - c2) / e -----> aquí también hay dos formas de expresar Psi; en caso de que c1 y c2 sean concentraciones en unidades de MASA sobre volumen, Psi es la MASA que pasa por unidad de tiempo y de área. En caso de que c1 y c2 sean concentraciones molares, Psi es el número de moles que pasa por unidad de tiempo y de área. Entiendo que la "J" de la fórmula que pusiste, es la DENSIDAD DE FLUJO (en su "versión" molar), pero habría que aclarar que son los moles por unidad de tiempo Y DE AREA, de hecho, eso se ve en las unidades de J.

Con respecto a lo de camino libre medio, el ejercicio 4c) y el ejercicio 7) de la página 53 se hacen usando ese concepto, pero esos ejercicios SE QUITARON; fijáte en la fe de erratas de la guía: http://www.fisicacbc.org/Material/erratas53.pdf
De todos modos, si querés leer ese tema de otra fuente, podés leerlo del librito oficial de la cátedra , está en la unidad 2.

Espero que se entienda; por cualquier duda avisáme.

Saludos,
Miriam
Responder
#5
(01-12-2017, 10:12 AM)miriamlaura escribió: Hola Raquel,

Estuve revisando la expresión que mencionaste con su explicación, pero veo que ahí falta la SECCION por donde pasa la sustancia, la cual podría aparecer dependiendo de cómo se defina el flujo. En detalle:

A) Por un lado tenemos: Flujo difusivo (la letra con la que se simboliza puede variar): Fi = que a su vez se puede definir de dos maneras:

1) masa de sustancia que pasa por unidad de tiempo:

Fi = m/Deltat

La Ley de Fick se escribe así:   Fi = D . S . (c1 - c2) / e
(donde c1 - c2 es lo que llamaste Delta C). Fi se calcula en módulo, o sea: se toma la concentración más grande (c1) menos la más chica (c2).

En este caso, c1 y cs son concentraciones expresadas en unidades de masa sobre volumen. Y Fi queda en unidades de gramo/seg, o kilogramo / seg.

2) A veces se define a Fi con NUMERO DE MOLES en vez de masa, o sea:

Fi = nro de moles /Deltat, entonces la Ley de Fick queda:

Fi = D . S . (c'1 - c'2) / e

donde ahora c'1 y c'2 son también concentraciones, pero en MOLES sobre volumen. Pero la expresión es igual; cambian las unidades (ahora Fi quedaría en mol /seg).

B) Por otro lado tenemos la DENSIDAD DE FLUJO DIFUSIVO, que a veces también se la llama igual, Fi, o se puede usar otra letra, ejemplo, Psi. La densidad de flujo difusivo es: el flujo difusivo anterior, POR UNIDAD DE AREA, entonces la expresión queda igual que antes pero SIN la sección

Psi = D . (c1 - c2) / e   -----> aquí también hay dos formas de expresar Psi; en caso de que c1 y c2 sean concentraciones en unidades de MASA sobre volumen, Psi es la MASA que pasa por unidad de tiempo y de área. En caso de que c1 y c2 sean concentraciones molares, Psi es el número de moles que pasa por unidad de tiempo y de área. Entiendo que la "J" de la fórmula que pusiste, es la DENSIDAD DE FLUJO (en su "versión" molar), pero habría que aclarar que son los moles por unidad de tiempo Y DE AREA, de hecho, eso se ve en las unidades de J.

Con respecto a lo de camino libre medio, el ejercicio 4c) y el ejercicio 7) de la página 53 se hacen usando ese concepto, pero esos ejercicios SE QUITARON; fijáte en la fe de erratas de la guía: http://www.fisicacbc.org/Material/erratas53.pdf
De todos modos, si querés leer ese tema de otra fuente, podés leerlo del librito oficial de la cátedra , está en la unidad 2.

Espero que se entienda; por cualquier duda avisáme.
Gracias por tomarse el tiempo en aclarar mis dudas...
Quedaron claras.
Muchas gracias por todo!!!
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