Definisi Fenomena Transportasi

Daniela Nataly Díaz Zepeda
MC di bidang Teknik Biomedis dan Fisika

Istilah fenomena transportasi terutama mengacu pada tiga jenis proses: transportasi momentum, transportasi energi, dan transportasi massal. Ketiga bidang studi utama ini masing-masing melibatkan dinamika fluida, perpindahan panas, dan perpindahan massa spesies kimia yang berbeda.

Studi tentang fenomena transportasi merupakan hal mendasar bagi pengembangan berbagai bidang ilmu pengetahuan, termasuk fisika, kimia, teknik mesin, teknik kimia, dan banyak lainnya. Perlu disebutkan bahwa, pada dasarnya, semua fenomena transportasi mendasarkan perilakunya pada hukum kekekalan (materi dan energi).

transportasi momentum

Transportasi momentum mengacu pada material yang bergerak, khususnya fluida. Dinamika fluida bertanggung jawab untuk mempelajari proses-proses ini, yang berhubungan dengan prinsip-prinsip di mana proses tersebut terjadi. pergerakan fluida dalam berbagai kondisi seperti aliran melalui pipa, turbulensi, saluran terbuka, dan lain-lain yang lain. Studi tentang transfer momentum berguna dalam aplikasi seperti desain aerodinamis dan kendaraan darat, bahkan dalam sistem biologis seperti aliran darah dalam tubuh manusia.

transportasi energi

Di sisi lain, perpindahan panas merupakan proses mendasar yang menggambarkan bagaimana energi dalam bentuk panas berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Hal ini terjadi melalui tiga mekanisme utama, yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi. Konduksi adalah perpindahan panas suatu benda padat yang bersentuhan dengan benda lain, sedangkan konveksi adalah perpindahan panas melalui zat padat tersebut Pergerakan fluida dan radiasi adalah perpindahan panas melalui gelombang elektromagnetik, seperti gelombang mikro dan inframerah.

Memahami bagaimana fenomena perpindahan panas terjadi sangat penting dalam aplikasi seperti desain penukar panas, alat pemanas atau pendingin ruangan, peralatan dapur, dan lain-lain. banyak lainnya.

Perpindahan massal

Perpindahan massa mengacu pada mekanisme perpindahan materi dari satu lokasi ke lokasi lain dalam sistem tertentu, baik melalui perubahan fasa atau melalui proses kimia yang terlibat. Di sinilah difusi senyawa atau spesi kimia lainnya, seperti molekul atau ion, gambaran reaksi yang terjadi pada proses tertentu, seperti proses fisiologis, dan lain-lain. Perpindahan massa memainkan peranan penting dalam unit operasi, yang diterapkan dalam proses industri, seperti penyerapan, ekstraksi, pengeringan dan distilasi.

Fenomena transportasi dapat dipelajari di bawah kaca pembesar dari tiga tingkatan berbeda, mengacu pada skala berbeda: makroskopis, mikroskopis, dan molekuler. Dimulai dari tingkat makroskopis, di mana persamaan yang disebut keseimbangan diusulkan, yang menggambarkan bagaimana momentum, energi, dan massa dalam suatu sistem dipengaruhi oleh perubahan tertentu. Perubahan tersebut dapat berupa masuknya atau dihilangkannya beberapa unsur, karena masukan materi, energi, atau arus eksternal. Keseimbangan ini berfokus pada perbedaan dari keadaan awal ke titik waktu dimana kondisi tersebut terjadi dalam proses, dengan mengesampingkan pemahaman tentang seluruh detail sistem. Studi tentang fenomena transportasi pada tingkat makroskopis membantu kita memahami suatu masalah dari perspektif global, dan dalam aplikasi tertentu, seperti bidang teknik, hanya itu yang diperlukan.

Berikutnya adalah tingkat mikroskopis, di mana wilayah kecil dalam sistem diperiksa, Persamaan yang menggambarkan perubahan juga berlaku di sini, namun hanya dalam wilayah kecil belajar. Tujuan penelitian pada tingkat mikroskopis adalah untuk memperoleh informasi yang lebih rinci dibandingkan pada tingkat makroskopis, seperti suhu, tekanan dan profil konsentrasi, yang dapat diekstrapolasi ke daerah lain untuk mendapatkan x-ray yang lebih rinci belajar. Terakhir, tingkat molekuler berupaya memahami fenomena transportasi secara mendasar Artinya, memahami mekanisme massa, momentum, dan energi ditinjau dari gaya dan struktur molekuler. Jenis studi ini diadopsi oleh cabang-cabang ilmiah seperti fisika teoretis, kimia fisik, dan terkadang teknik.

Contoh aplikasi

Beberapa penerapan studi fenomena transportasi meliputi penyelesaian masalah industri, biologi, pertanian dan meteorologi, maka ingatlah bahwa semua proses ini diatur oleh hukum kekekalan materi dan energi. Insinyur dan ilmuwan yang berdedikasi pada bidang studi ini menggunakan persamaan untuk memodelkan fenomena ini dan memprediksi perilakunya dalam kondisi yang berbeda, selain mencari cara untuk mengoptimalkan proses yang diatur untuk mereka. Lebih khusus lagi, proses industri seperti penyulingan, pengeringan biji-bijian dan kayu, proses fermentasi untuk produksi makanan dan minuman, pengolahan air, pertambangan, penyulingan minyak, semuanya dikembangkan dan terus disempurnakan berkat penerapan fenomena mengangkut.