Dimensionesanálisis

El análisis dimensional ayuda a desarrollar fórmulas de cálculo a partir de experimentos.

El análisis dimensional es un método por el cual las magnitudes físicas se rastrean hasta sus unidades de base (por ejemplo, longitud, tiempo, masa) y se convierten en ecuaciones coherentes con las unidades, normalmente basadas en el Sistema Internacional de Unidades (SI). En ingeniería de procesos experimentales, suele utilizarse para convertir fenómenos observados empíricamente en fórmulas que siguen siendo válidas independientemente del sistema de unidades utilizado.

Estas ecuaciones permiten describir cuantitativamente los efectos de la ingeniería de procesos, por ejemplo, durante la trituración, molienda, aglomeración o dispersión. Aunque formalmente parezcan físicamente correctas, se basan esencialmente en relaciones observadas. Las leyes físicas subyacentes aún no se han descubierto. Por ello, se denominan aproximaciones dimensionalmente coherentes.

En la práctica, el análisis dimensional es una herramienta valiosa para modelizar, escalar y transferir los resultados de las pruebas en plantas piloto a los procesos industriales.

Un ejemplo es la ley Rittinger. Esta ecuación se basa en el supuesto de que la energía necesaria para la trituración es proporcional a la nueva superficie generada, lo que se aplica relativamente bien a la trituración fina.

• E: Necesidad específica de energía (por ejemplo, kJ/kg)
• x1: Diámetro inicial del grano (m)
• x2: Diámetro del grano final (m)
• kR: constante de Rittinger; depende del material en la dimensión: [m³/s²])