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¿Qué significa y para que se define el sistema imperante para análisis de grados de libertad?
El análisis de grados de libertad, es decir, lo que necesito para resolver el problema esta determinado si tengo tantas variables independientes o mas cómo sustancias involucradas, si esto pasa el sistema se puede resolver, de lo contrario no.
¿Cómo se describe la ecuación de balance en estequio y que describe cada una de sus variables?
Entra + Genera - Sale - Consume = Acumula
Pero para el primer corte no genera ni consume por tanto:
Entra = Sale
¿Que tantos balances independientes existen?
Tantos como el numero de sustancias involucradas en el sistema.
¿Qué haces sino te dan ningún flujo de corriente?
Se debe poner una base de calculo donde más convenga.
¿Cuáles son los pasos a seguir para realizar o entender el diagrama de flujo?
1) Notar unidades de proceso ¿Cómo funcionan y que hacen?
2) Cuáles son las corrientes y enumeralas.
3)¿Qué sustancias hay involucradas en el proceso?
4) ¿Cuáles son los flujos y las composiciones de cada uno? hallalos mediante las variables independientes.
5) ¿Qué necesitas hallar?
6) Realiza el balance.
¿Qué es el fresh food?
Es el flujo de reposición que debe alimentarse al proceso para que éste pueda trabajar en estado estacionario.
¿Como se denota la velocidad de flujo masico?
Mediante la letra F, su superindice es la corriente y su subindice es la sustancia parcial, sino tiene subindice se refiere al flujo total en la corriente.
¿Como se denota la velocidad de flujo molar?
Mediante la letra N, su superindice es la corriente y su subindice es la sustancia parcial, sino tiene subindice se refiere al flujo total en la corriente.
¿Qué es una variable independiente en estequio?
Es un dato que se requiere(flujo o composición) para especificar una corriente o unidad de proceso, puede ser una,dos o más.
¿Qué es una variable dependiente?
Son aquellas que pueden obtenerse a partir de la combinación de las variables independientes.
¿Cuántas variables independientes necesito para definir una corriente?
El flujo y tantas variables independientes como sustancias involucradas, incluyendo al flujo como una.
¿Quiénes postularon la Teoría atómica?
Avogadro
Gay lussac
Dalton
¿Cuál es el primer postulado de la Teoría atómica?
El átomo es una particula indivisible.
¿Cuál es el segundo postulado de la Teoría atómica?
Los átomos de distintos elemento tienen diferentes pesos.
¿Cuál es el tercer postulado de la Teoría atómica?
Los atomos se combinan entre si segun relaciones de numeros enteros para formar compuestos.
¿Cuál es el cuarto postulado de la Teoría atómica?
Los atomos de cada elemento se conservan durante una reacción química.
¿Qué expone la ley de Lavoiser?
Que la masa total durante una reacción se conserva.
¿Qué completa la frase?
En una reacción química la masa total permanece constante, es decir, que la suma de las masas reaccionantes ............... es igual a la suma de las masas de los productos de reacción.
convertidos.
En un sistema sin reacción ¿la masa y moles totales, de los elementos y de las sustancias se conservan?
En un sistema sin reacción, si en todos los casos.
En un sistema con reacción ¿la masa y moles, totales, de los elementos y de las sustancias se conservan?
La masa y mol en un sistema con reacción.
De forma total la masa se conserva, pero las moles pueden cambiar.
En los elementos se conserva tanto la masa como las moles.
En las sustancias no se conserva nada.
¿Qué es un proceso?
Es una serie de acciones, operaciones o tratamientos que producen un resultado.
¿Qué es un sistema?
Es cualquier porción arbitraria o la totalidad del proceso establecido específicamente para su análisis.
¿Qué se tiene en cuenta para clasificar un sistema y qué tipos de sistema existen?
Se tiene en cuenta si hay un intercambio de materia o energía en las fronteras del sistema.
Los tipos de sistema son:
1, Abierto
2, Cerrado
3, adiabatico
4, Aislado
¿Qué es un sistema abierto?
Es un sistema donde hay transferencia de masa a través de sus fronteras durante el tiempo que se realiza el análisis.
Es un proceso continuo, no hay velocidad inicial o final.
¿Qué es un sistema cerrado?
Es un sistema en el que no hay intercambio de materia, Hay un tiempo inicial y final de proceso en el cual ocurren todas las etapas del proceso.
¿Cuáles son las velocidades de producción de un sistema abierto y uno cerrado?
ABIERTO mayor a 10^7 lb/año
CERRADO menor a 10^6 lb/año
¿Qué es un sistema semicontinuo?
Es un sistema que funciona de forma continua durante un determinado periodo de tiempo. Una de las unidades del sistema trabaja en modo batch.
¿Qué involucra un diagrama de flujo de forma superficial?
Las corrientes y las unidades de proceso.
¿Cómo se involucran las corrientes y las unidades?
Mediante el estudio de las sustancias involucradas.
¿Cómo estudio las sustancias dentro de mi sistema?
A través de conocer el flujo y composición de estas en las corrientes.
¿Cómo haces el balance para tu sistema?
Mediante el análisis de los grados de libertad, la forma, el tipo y las unidades involucradas de mi sistema.
¿Qué tipos de estado hay dentro de los proceso?
Estado estacionario y transitorio.
¿En qué estado no existe la modificación de alguna de las variables y además no existe acumulación en el sistema?
En el estado estacionario.
¿Cómo se mantiene el valor de las variables de proceso durante el tiempo de análisis de un estado estacionario?
Las variables fluctuan alrededor de un valor promedio, como si se mantuvieran constantes.
¿Cuáles son las 3 características de un estado transitorio?
1, Existe variación de los parametros en el tiempo que se realiza el análisis.
2, Hay arranques y paradas en la planta y en las unidades.
3, Hay enfriamiento y calentamiento en las corrientes.
proceso batch
¿Qué caracteristicas posee un sistema abierto o continuo a nivel de la industria?
1, Gran parte del tiempo trabaja en estado estacionario.
2, Trabaja en estado transitorio exclusivamente cuando se debe realizar una para de planta.
¿Cuáles son las características de un sistema cerrado o batch en la industria?
1, Hay una gran alternancia entre el estado transitorio y estacionario.
2, Permite cambiar las especificaciones del producto
3, Permite trazabilidad (seguimiento de calidad)
Industria farmacéutica y alimentaria
En un sistema en estado estacionario se considera que el N que entra es igual al N que sale, pero experimentalmente esto no ocurre, ¿Qué razones hay para que el N inicial sea diferente al final?
Si el inicial es mayor al final:
1, Se consume la sustancia dentro del sistema.
2, Se acumula en el proceso.
3, Perdida en el sistema por un escape, esta normalmente no se tiene en cuenta.
Si la inicial es menor a la final
1, Se genera flujo de la sustancia dentro del sistema.
Caso difierente
1, la medición quedo mal hecha.
¿Cómo es la ecuación general de balance?
¿A qué son igual el número de variables independientes?
Es el numero de datos que se necesita saber para especificar completamente el sistema, es igual a sumatoria de las sustancias en las corrientes que comprende el sistema.
¿Qué son las RA's?
Son ecuaciones adicionales que relacionan V.I si se conoce el valor de una de las V.I es posible determinar la otra V.I.
¿A qué es igual el numero de balances independientes B.I posibles del sistema?
Es igual a la suma de los balances posibles en las unidades los cuales son iguales al número de sustancias involucradas en cada unidad.
¿A qué es igual el número de grados de libertad?
Ngdl = Nv.i - Nr
¿Qué ocurre cuando el Ngdl es igual a cero, igual a 1, mayor a cero y menor a cero?
,Si es igual a cero el sistema está totalmente especificado y todas las V.I tienen solución única.
,Si es mayor a cero el sistema está subespecificado uno o varias V.I no van a tener solución.
,Si es igual a uno se debe colocar una base de calculo siempre y cuando no haya un flujo especifico.
, Si es menor a cero está sobreespecificado, eso quiere decir que parte de la información que se tiene es redundante, lo que hace que parte del sistema no tenga solución.
¿Qué consejos son buenos tener en cuenta en el momento de hacer el numero de grados de libertad?
1, Tener cuidado con los datos redundantes.
2, En el momento del análisis colocar los solo los datos que me dan, no los que saco.
3, Tener en cuenta que puedo tomar o no la composición de una sustancia en una corriente igual a cero.
¿Cómo realiza matemáticamente el análisis de las grados de libertad?
+Nv.i
-flujos
-composiciones
-RA's
-Nb.i
=grados de liberdad
¿Qué es y qué hace un divisor de corriente?
Es un aparato cuya labor es dividir flujos y en esta división mantener la composición igual en cada corriente.
¿Cómo es el análisis de grados de libertad en un divisor?
Igual que en uno general, solo que está vez se añade la restricción del divisor Rd que es igual a:
R = ramales
S = sustancias
Rd = (R-1)*(S-1)
¿Cuáles son los procesos que se han estudiado en el balance sin reacción?
-Absorción
-Decantación
-Cristalización
-Filtración
-Evaporación
-Condensación