ley de fick 1 y 2 - wikipedia

5/5/2015 LeydeFickWikipedia,laenciclopedialibre

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(1a)

LeydeFickDeWikipedia,laenciclopedialibre

La leydeFick es una ley cuantitativa en forma de ecuacindiferencial que describe diversos casos dedifusindemateriaoenergaenunmedioenelqueinicialmentenoexisteequilibrioqumicootrmico.RecibesunombredelmdicoyfisilogoalemnAdolfFick(18291901),quelasderiven1855.

En situaciones en las que existen gradientes de concentracin de una sustancia, o de temperatura, seproduce un flujo de partculas o de calor que tiende a homogeneizar la disolucin y uniformizar laconcentracino la temperatura.El flujohomogeneizadoresunaconsecuenciaestadsticadelmovimientoazarosode laspartculasqueda lugaralsegundoprincipiode la termodinmica,conocido tambincomomovimiento trmicocasualde laspartculas.As losprocesosfsicosdedifusinpuedenservistoscomoprocesosfsicosotermodinmicosirreversibles.

ndice

1Criterios2Formulacin3Referencias

3.1Bibliografa

Criterios

LaleydeDifusindeFicktomaencuentaciertosparmetrosparadeterminarelniveldedifusindeunaespeciedada:

magnituddegradiente:unmayorgradienteaceleraladifusinsuperficiededifusindifusividadmsicaentreAyB,definidaparaunaespecieAdifundindoseenunaespecieB.

Formulacin

En el caso de existir diferencias de concentracin de cualquier especie (concentracin de sustancia otemperatura), el paseo aleatorio de las molculas se llevar a cabo desde las regiones con mayorconcentracinhacialasregionesdemenorconcentracin.Elflujodesustanciairenelsentidoopuestodelgradientedeconcentraciny,sisteesdbil,podraproximarseporelprimertrminodelaseriedeTaylor,resultandolaleydeFick:

siendo elcoeficientededifusindelaespeciedeconcentracin .

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(1b)

(2a)

(3a)

(2b)

(3b)

Enelcasoparticulardelcalor,laleydeFickseconocecomoleydeFourieryseescribecomo

siendo laconductividadtrmica.

Tomandolaleydeconservacinintegralparalaespeciec,yaplicndoleaestaltimaelteoremadeStokessetiene:

Combinandoelresultadoanterior(2a)conlaleydeFick(1a)resultalaecuacindedifusinosegundaleydeFick:

Siexisteproduccinodestruccindelaespecie(porunareaccinqumica),aestaecuacindebeaadirseuntrminodefuenteenelsegundomiembro.

Paraelcasoparticulardelatemperatura,siseaplicaquelaenergainternaesproporcionalalatemperatura,elresultadoeslaecuacindelcalor.

con lacapacidadcalorficay lacantidaddecalorgeneradainternamente,sielmedioessimplementeunconductorsingeneracininternadecalor

Referencias

5/5/2015 LeydeFickWikipedia,laenciclopedialibre

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Fick 3/3

Bibliografa

W.F.Smith,FoundationsofMaterialsScienceandEngineering3rded.,McGrawHill(2004)H.C.Berg,RandomWalksinBiology,Princeton(1977)R.B.Bird,W.E.Stewart,E.N.Lightfoot,TransportPhenomena,JohnWiley&sons,(1976)J.Crank,TheMathematicsofDiffusion,OxfordUniversityPress(1980)

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