Solución Analítica de la Ecuación de Difusión en Medios Heterogéneos

Abstract

El presente trabajo de tesis describe el procedimiento para obtener la solución analítica de la ecuación de difusión en medios homogéneos y heterogéneos, siendo este último caso el de mayor interés y principal contribución. Se abordan tres diferentes geometrías: placa, cilíndrica y esférica, todas ellas unidimensionales, es decir con una sola variable independiente. En todos los casos se resuelve la ecuación de difusión en estado estacionario para los que se desarrolló un programa de cómputo en ambiente Maple denominado SolDif. Con este programa se resolvieron difersos problemas típicos que resultan de las áreas de física, matemáticas e ingeniería. Las disciplinas involucradas son transferencia de calor por conducción y convección, difusión de masa, campo eléctrico, difusión de neutrones y vigas, pudiéndose extender a otras disciplinas más. El programa desarrollado puede ser de gran utilidad para estudiantes de ingeniería y ser una base para extenderlo a situaciones no previstas como es el caso de medios semi-infinitos.