Secara umum, ini adalah ranah fisikawan teoretis atau kimiawan fisik, tetapi terkadang para insinyur dan ilmuwan terapan harus terlibat pada tingkat ini. Hal ini terutama berlaku jika proses yang sedang dipelajari melibatkan molekul kompleks, rentang suhu dan tekanan yang ekstrem, atau sistem yang bereaksi secara kimia. Harus jelas bahwa ketiga tingkat deskripsi ini melibatkan “skala panjang” yang berbeda misalnya, dalam masalah industri tipikal, pada tingkat makroskopik dimensi sistem aliran mungkin berada di sentimeter atau meter; tingkat mikroskopik melibatkan apa yang terjadi dalam rentang mikron hingga sentimeter; dan masalah tingkat molekuler melibatkan rentang sekitar 1 hingga 1000 nanometer. Kita mulai dari masalah yang lebih sederhana ke masalah yang lebih sulit. Dalam setiap bagian, kita mulai dengan bab awal yang membahas beberapa hasil dari teori molekuler tentang sifat-sifat transportasi. Sifat-sifat transportasi yang dijelaskan oleh teori molekuler digunakan pada tingkat mikroskopik. Selain itu, persamaan yang dikembangkan pada tingkat mikroskopik diperlukan untuk memberikan beberapa masukan ke dalam pemecahan masalah pada tingkat makroskopik.

Ada juga banyak hubungan antara ketiga bidang transportasi momentum, energi, dan massa. Dengan belajar cara menyelesaikan masalah di satu bidang, seseorang juga mempelajari teknik untuk menyelesaikan masalah di bidang lain. Kesamaan persamaan di ketiga bidang ini berarti bahwa dalam banyak kasus seseorang dapat menyelesaikan suatu masalah “dengan analogi” – yaitu, dengan mengambil alih solusi langsung dari satu bidang dan kemudian, dengan mengubah simbol dalam persamaan, menuliskan solusi untuk masalah di bidang lain.
Kita akan menemukan bahwa hubungan-hubungan ini antara tingkat, dan antara berbagai fenomena transportasi memperkuat proses pembelajaran. Sekilas pada matriks akan membuat sangat jelas jenis interkoneksi apa yang dapat diharapkan selama mempelajarinya. Di sisi lain, mempelajari topik perbaris dapat memberikan kesempatan untuk memperkuat hubungan antara ketiga bidang fenomena transportasi. Pada semua tingkat deskripsi – molekuler, mikroskopik, dan makroskopik – hukum kekekalan memainkan peran kunci. Penurunan hukum kekekalan untuk sistem molekuler adalah sederhana dan instruktif.

 Struktur molekular dan gaya antarmolekul umumnya menjadi ranah para fisikawan teoretis atau kimiawan fisik. Namun, terkadang para insinyur   dan ilmuwan terapan juga harus terlibat pada tingkat ini, terutama jika proses yang dipelajari melibatkan molekul kompleks, rentang suhu dan   tekanan ekstrem, atau sistem yang bereaksi secara kimia. Seharusnya jelas bahwa ketiga tingkat deskripsi ini melibatkan “skala panjang” yang   berbeda: misalnya, dalam masalah industri tipikal, pada tingkat makroskopis dimensi sistem aliran mungkin Berorde sentimeter atau meter;   tingkat mikroskopis melibatkan apa yang terjadi dalam rentang mikron hingga sentimeter; dan masalah tingkat molekular melibatkan rentang   sekitar 1 hingga 1000 nanometer.

 Dibagi menjadi tiga bagian yang membahas:

• Aliran fluida murni pada suhu konstan (dengan penekanan pada transportasi momentum viskos dan konvektif)
• Aliran fluida murni dengan suhu bervariasi (dengan penekanan pada transportasi energi konduktif, konvektif, dan radiatif)
• Aliran campuran fluida dengan komposisi bervariasi (dengan penekanan pada transportasi massa difusif dan konvektif)

Artinya, kita membangun dari masalah yang lebih sederhana ke masalah yang lebih sulit. Dalam setiap bagian, kita mulai dengan bab awal yang membahas beberapa hasil teori molekular tentang sifat transpor (viskositas, konduktivitas termal, dan difusivitas). Kemudian kita beralih ke tingkat mikroskopis dan mempelajari cara menentukan profil kecepatan, suhu, dan konsentrasi dalam berbagai jenis sistem. Diskusi diakhiri dengan tingkat makroskopis dan deskripsi sistem yang lebih besar. Seiring berjalannya diskusi, pembaca akan menghargai bahwa ada banyak hubungan antara tingkat-tingkat deskripsi. Sifat transpor yang dijelaskan oleh teori molekular digunakan pada tingkat mikroskopis. Selain itu, persamaan yang dikembangkan pada tingkat mikroskopis diperlukan untuk memberikan beberapa masukan dalam pemecahan masalah pada tingkat makroskopis.

Ada juga banyak hubungan antara ketiga bidang transportasi momentum, energi, dan massa. Dengan mempelajari cara menyelesaikan masalah di satu bidang, seseorang juga mempelajari teknik untuk menyelesaikan masalah di bidang lain. Persamaan yang serupa di ketiga bidang berarti bahwa dalam banyak kasus seseorang dapat menyelesaikan masalah “dengan analogi” – yaitu, dengan mengambil alih solusi langsung dari satu bidang dan kemudian, dengan mengubah simbol dalam persamaan, menuliskan solusi untuk masalah di bidang lain. Berbagai fenomena transpor memperkuat proses pembelajaran. Saat seseorang beralih dari bagian pertama buku (transportasi momentum) ke bagian kedua (transportasi energi) dan kemudian ke bagian ketiga (transportasi massa), ceritanya akan sangat mirip tetapi “nama para pemainnya” akan berubah.   Tabel 0.2-1 menunjukkan susunan bab dalam bentuk “matriks” 3 x 8. Hanya dengan sekilas melihat matriks, akan sangat jelas jenis interkoneksi apa yang dapat diharapkan selama mempelajari buku ini. Kami merekomendasikan agar buku ini dipelajari perkolom, terutama dalam kursus sarjana. Untuk mahasiswa pascasarjana, di sisi lain, mempelajari topik perbaris dapat memberikan kesempatan untuk memperkuat koneksi antara ketiga bidang fenomena transpor. Pada ketiga tingkat deskripsi – molekular, mikroskopis, dan makroskopis – hukum kekekalan memainkan peran kunci. Penurunan hukum kekekalan untuk sistem molekular adalah sederhana dan instruktif. 

Tabel 0.2-1