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CÁLCULO DIFERENCIAL APLICADO A LA INGENIERÍA QUÍMICA

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by

Guadalupe Serrano

on 30 June 2015

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Transcript of CÁLCULO DIFERENCIAL APLICADO A LA INGENIERÍA QUÍMICA

OPERACIONES UNITARIAS
OPERACIONES UNITARIAS
El estudio de las operaciones unitarias a lo largo de la carrera de ingeniería química; las operaciones unitarias tienen como finalidad modificar las condiciones de una determinada cantidad de materia en forma más útil a nuestros fines.
INTRODUCCIÓN
El cálculo ha estado incluido en la ingeniería química desde sus comienzos inicialmente como un aspecto formativo, en la aplicación de la lógica deductiva y su carácter formal, y posteriormente como una herramienta para el diseño, el análisis y optimización de procesos químicos.
Ejercicio 11-1 Capitulo 11: Ecuaciones de cambio - Principios de Operaciones Unitarias – Alan Foust.
APLICACION DE LA DERIVADA EN LA INGENIERÍA QUÍMICA
(c) Se necesita la derivada sustancial con respecto al tiempo cuando el termopar viaja a la velocidad del fluido. Para w=0.3 m/s si la Ecuación dada es
EJERCICIO

Un líquido que discurre a través de un tubo circular, se calienta de manera que exista un gradiente de temperatura entre los extremos del tubo. Este gradiente se expresa por medio de:


UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

DEFINICIONES
Gradiente de temperatura
se denomina gradiente térmico o gradiente de temperatura a la variación de temperatura por unidad de distancia. la existencia de un gradiente térmico provoca una transferencia de calor desde el cuerpo más caliente hacia el cuerpo más frío.
TERMOPAR
Termopar se denomina a la unión de dos alambres conductores con diferente composición metalúrgica. El termopar genera una fuerza electromotriz (fem) que depende de la diferencia de temperatura de la junta caliente o de medida y la unión fría o de referencia.
Pila termoeléctrica
es un mecanismo que consiste en una pareja de metales diferentes en un circuito eléctrico, la diferencia de potencial generada por el contacto de esta pareja proporciona una medida de la diferencia de temperatura entre ambos metales. También llamado par térmico, termopar
En donde t, es la temperatura en ͦC, en cierto punto z, medida desde la entrada en la dirección del flujo. La velocidad del fluido en la línea central es 0.3 m/s. En un cierto tiempo, la temperatura del fluido aumenta a una velocidad de 3 °C/s, en un punto que se encuentra a 1 m de la entrada. Para medir la temperatura se cuenta con un termopar que puede moverse a lo largo de la línea central.
Calcular la rapidez de aumento de la temperatura con respecto al tiempo, midiendo con una pila termoeléctrica que se encuentra en un punto a 1 m de distancia de la entrada, cuando.

(a)La pila termoeléctrica se encuentre fija en el punto.
(b) La pila termoeléctrica se mueve sobre el punto a una velocidad de 1 m/s
(c) La pila termoeléctrica se mueve a la velocidad del fluido.


Datos

Tz= temperatura en ̊C, punto z
Velocidad del fluido= 0.3 m/s
tθ=desconocido , Tθ=3 ̊C/S , punto = 1 m de la entrada

(a) Una pila termoeléctrica fija mide la derivada parcial con respecto al tiempo dT/dθ que se establece como 3°C/s en el punto en cuestión.
(b) La pila termoeléctrica se mueve a una velocidad de 1m/s. independientemente de la velocidad del fluido, por lo que se necesita la derivada parcial con respecto al tiempo
Para la dirección z. La ecuación seria:

Por lo tanto:
Remplazamos:
Nombre: Brenda Serrano
Paralelo: 1
Curso: Primero
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