ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE CIENCIAS ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA ANÁLISIS NUMÉRICO
NOMBRE: DANYA BRITO CÓDIGO: 983433 FECHA: 2015-11-09
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
TEMA: “APLICACIÓN
DEL ANÁLISIS NUMÉRICO EN LA INGENIERÍA QUÍMICA PARA EL DESARROLLO DEL ECUADOR ”
EL análisis numérico comprende un conjunto de métodos y técnicas a través de las cuales podemos analizar, formular y presentar soluciones para diversos problemas. La aplicación de estos métodos va relacionada con la utilización de software útil para estos problemas. La resolución de problemas de ingeniería mediante la utilización de métodos numéricos, a través de programas de computadora ha aumentado en los últimos años, se puede decir que desde la multiplicación y desarrollo de la era digital, se facilita aplicar los métodos numéricos hacia problemas de ingeniería. (Chapra & Raymond, 1987) La aplicación de métodos y análisis numéricos es de gran utilidad para la solución de problemas de todo tipo. Los mismos nos permiten resolver problemas complicados que son comunes en la práctica de la ingeniería, algunos que incluso llegan a ser imposibles de resolver analíticamente. Mediante la aplicación de software que contenga métodos numéricos, se facilita el proceso de cálculos y por lo tanto se ahorra tiempo, que a la larga representa dinero. Además con el conocimiento de análisis numérico se tiene la capacidad de crear y diseñar programas propios que permitan resolver problemas específicos, que sin duda ayuda a desarrollar nuestros conocimientos dentro de cada una de las áreas profesionales. Para un ingeniero es esencial tener una buena base en métodos numéricos para lograr aplicarlos efectivamente en la solución de problemas. (Chapra & Raymond, 1987) En cuanto a la tecnología aplicada al análisis numérico, cabe destacar la capacidad que nos brinda para realizar miles de operaciones en muy poco tiempo, así la aplicación de estas herramientas hacia la solución de problemas relacionados con fenómenos físicos y químicos es de gran importancia. (Gutierrez, Olmos, & Casillas, 2010)
Los ingenieros tienen como principal función, resolve r problemas del mundo real usando principios científicos de diferentes ramas, por ejemplo de la física, química, matemática, entre otras. La diversidad de problemas a los que se enfrentan hace de la ingeniería en general un verdadero arte. La ingeniería ha mejorado la vida de todo el mundo y ha expandido las posibilidades a futuro, es decir quedan aún muchos problemas por resolver. Se puede aplicar estos métodos para el diseño, proceso y fabricación en diferentes procesos orientados a la creaci ón de productos. En cada uno de los pasos de estos procesos se requieren análisis de diseños, control de máquinas, ensamblado, control de calidad, análisis de mercado, etc. Es decir, sin duda estos métodos son aplicables en el área de la ingeniería química. (Etter, 1998) La ingeniería química es una carrera enfocada hacia el desarrollo de procesos que involucren transformaciones físicas y químicas de materias primas a productos terminados. Estos procesos deben orientarse a la mejora en las actividades socio-económicas del entorno, es decir aplicados a empresas y microempresas que contribuyan con el desarrollo de la producción y de la economía de la sociedad. Además el campo de la ingeniería química, se encarga de estudiar las técnicas correctas para aprovechar los recursos naturales del entorno. (ESPOCH) La ingeniería química de la ESPOCH, busca formar profesionales competitivos que contribuyan en la mejora de la producción aplicando conocimientos tanto científicos como tecnológicos, los mismos que ayudan al desarrollo de la región y más concretamente del país. Un ingeniero químico está preparado para aplicar las ciencias en operaciones unitarias, procesos industriales, aplicables en actividades de emprendimiento. (ESPOCH) A través de conocimientos de métodos y análisis numérico, se puede lograr innovar en la resolución de problemas de ingeniería. La utilización de estas herramientas nos permite mejorar en distintos ámbitos de la carrera, por ejemplo, mejorar en los cálculos para el dimensionamiento de equipos de transferencia, cálculos termodinámicas en plantas de vapor, cálculos de balance en procesos industriales y operaciones unitarias, entre otros. Además nos permite proporcionar aplicaciones computacionales para la resolución de problemas de análisis numérico en ingeniería química, que nos proporcione menor consto y fácil disponibilidad. (Hernández, 2011) En nuestro país, Ecuador, la ingeniería química participa activamente en micro, pequeñas, medianas y grandes industrias, en la elaboración de distintos productos como plástico, caucho, farmacéutica y afines, en la industria alimenticia, agropecuaria, textil, gráfica, maderera, metalmecánica, eléctrica, electrónica, construcción, etc. Cabe recalcar que mediante la aplicación de estudios en ingeniería química se está logrando formar parte del proceso de cambio de la matriz productiva propuesto por el actual gobierno, que involucra cambiar la economía del país mediante la producción de nuestros propios productos, para lograr exportar más e importar menos. (Rosania, 2014) En conclusión, en análisis matemático tiene innumerables aplicaciones a lo largo de toda el área de ingeniería, específicamente en ingeniería química es aplicable para el estudio matemático de los distintos procesos para lograr crear productos a través de una materia prima inicial. Estos estudios facilitan los cálculos en procesos y como uno de los objetivos principales de la ingeniería es optimizar, estas técnicas facilitan esto. En nuestro país la ingeniería química está presente en varios campos, es el pilar base de una gran cantidad de empresas y microempresas, que aportan con el desarrollo económico del país. El análisis numérico es aplicable en todas estas, debido a que si empre
se requieren distintos cálculos y análisis en los procesos. Además si se logra aplicar el análisis numérico a la utilización de software, esto agiliza aún más el proceso de cálculo y nos permite resolver grandes problemas en poco tiempo y con gran exactitud. Finalmente, aplicando los métodos y análisis numéricos se logra una mejor calidad en los cálculos, esto representa mejor calidad en el producto terminado, y por lo tanto mayor rentabilidad no solo para los empresarios, sino también para el desarrollo productivo del país.
Bibliografía: Chapra, S., & Raymond, C. (1987). Métodos numéricos para ingenieros. México DF: McGraw Hill. ESPOCH. (s.f.). INGENIERÍA QUÍMICA. RIOBAMBA: ESPOCH. Etter, D. (1998). Solución de problemas de ingeniería con Matlab. Colorado: Prentice Hall. Gutierrez, J., Olmos, M., & Casillas, J. (2010). Análisis Numérico. Guadalajara: McGraw Hill. Hernández, R. (2011). Analisis numérico en ingeniería química. Herramientas computacionales para la resolución de problemas. Redalyc. Rosania, H. (2014). Resumen del alcance y contenido de la posición y contenidos más relevantes de
ingenieros químicos del ecuador. Quito: Sociedad de Ingenieros del Ecuador.
