Grados de Libertad en Balances

GRADOS DE LIBERTAD EN BALANCES SIN REACCION QUIMICA

En los procesos que involucran modelos algebraicos, [Ecuaciones], es necesario saber si existe la información suficiente para resolver las incógnitas. Un método usado es el de analizar los grados de libertad  del sistema. El análisis consiste en determinar el número de variables correspondientes a las corrientes del sistema  número de especies multiplicado por el número de corrientes  y a este valor restamos el número de ecuaciones independientes del sistema [El número de ecuaciones independientes es igual al número de especies presentes en el sistema], las corrientes especificadas 1 . Composiciones  Para determinar las composiciones, no se toma en cuenta la composición que se obtiene por diferencia a partir del concepto de que Ci = 1 y 2 . Flujos  Corrientes del proceso  , y las relaciones adicionales; adicionales ; estos elementos nos proporcionara los grados de libertad del sistema. Por supuesto, pueden existir errores de inconsistencia ya que las soluciones dependen de las N ecuaciones o balances elegidos; debe estar seguro de que el número de variables seleccionadas y ecuaciones sean planteadas adecuadamente. Los grados de libertad son un mecanismo sistemático e índice de medida que indica si es viable la solución. 1.

Si los grados de libertad son positivos, indica que e l caso esta sub especificado y no es posible resolverlo para todas las variables desconocidas. Puede ser que se hayan pasado por alto algunas relaciones o posea una cantidad infinita de soluciones y el cálculo será una pérdida de tiempo.

2.

Si los grados de libertad son negativos , indica que el problema posee mayor información de la necesaria [es redundante y posiblemente inconsistente], en este caso no tiene sentido resolverlo hasta balancear las ecuaciones y definir las incógnitas.

3.

Si los grados de libertad son igual a cero , indica que el problema está correctamente definido, o sea que el número de las variables desconocidas en las corrientes es igual al número de ecuaciones independientes disponibles, o sea:

El análisis de grados de libertad se realizan de acuerdo al sistema elegido: o sea que de acuerdo a los sistemas elegidos; así será el número de análisis efectuados.

GRADOS QUIMICA

DE LIBERTAD

EN

BALANCES

CON

REACCION

En balances que no implican reacciones químicas, el número máximo de balances de masa es igual al número de especies independientes. En el caso de reacciones independientes hay que hacer una analogía con una ecuación algebraica, son independientes cuando no se puede obtener ninguna de ellas sumando o restando múltiplos de cualquiera de las otras