INTRODUCCIÓN A POLYMATH Y MATLAB

INTRODUCCIÓN A POLYMATH Y MATLAB

Taller #1
Ingeniería de las Reacciones Químicas

Saleth Causil Durango
Universidad de Antioquia
Febrero 17 de 2016

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Regresión y análisis de datos


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Ejercicio #8. Los siguientes datos se obtuvieron en un reactor intermitente para la levadura Saccharornyces cerevisiae:

Determine los parámetros de la ley de velocidad μmax y Ks , asumiendo que los
datos pueden describirse por la ecuación de Monod:


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Ejercicio #7. En promedio, el área superficial A de los seres humanos se relaciona con el peso W y la estatura H. En la tabla siguiente se presentan los valores de A que se obtuvo con mediciones de cierto número de individuos:

Desarrolle una ecuación para pronosticar el área como función de la estatura y el peso. Utilícela para estimar el área superficial de una persona de 187 cm y 78 kg.

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Realizar los cálculos en la pestaña "Analysis" !!!

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Solución de sistemas de ecuaciones lineales


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Solución de sistemas de ecuaciones no lineales


Contenido

1. Polymath
1.1 ¿ Que es ?
1.2 Interfaz grafica
1.3 Solución de sistemas de ecuaciones lineales
1.4 Solución de sistemas de ecuaciones no lineales
1.5 Solución de sistemas de ecuaciones diferenciales
1.6 Regresión y análisis de datos
2. Matlab
2.1 Solución de sistemas de ecuaciones lineales
2.2 Solución de sistemas de ecuaciones no lineales
2.3 Solución de sistemas de ecuaciones diferenciales
2.4 Regresión y análisis de datos


Bibliografía

Canale, R., Chapra, S. (2006). Métodos numéricos para ingenieros. Ed. Mc Graw Hill, Ciudad de México-México . 5° edición.

Fogler, h. (2008). Elementos de ingeniería de las reacciones químicas. Ed. Pearson – Prentice Hall, Ciudad de México-México. 4 ° edición

Bailey, M., Boettner, D., Moran, M. & Shapiro, H. (2011). Fundamentals of engineering thermodynamics. Ed. John Wiley & sons. Danver-USA. 7° edicón

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¿ Que es ?


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Solución de sistemas de ecuaciones diferenciales


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Ejercicio #6. Usted lleva a cabo experimentos y determina los valores siguientes de capacidad calorífica c a distintas temperaturas T para un gas:

Use regresión para determinar un modelo para predecir c como función de T.

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Interfaz de trabajo

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Solución de sistemas de ecuaciones
lineales


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Ejercicio #1. La parte baja del río Colorado consiste en una serie de cuatro almacenamientos como se ilustra en la figura. Determine la concentración de cloruro en cada uno de los almacenamientos con el uso de la información suministrada. F en mg/min, Q en m3/min y c en mg/m3 .

F1 = 750.5
F2 = 300
F3 = 102
F4 = 30
Q4 = 11.797
Q3 =12.377
Q2 = 12.252
Q1 = 13.42
F5 = Q1c1
F8 = Q4c4
F7 = Q3c3
F6 = Q2c2

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Herramientas auxiliares
Calculadora – Convertidor – Constantes –
Ajustes - Ayuda
Herramientas básicas
Ecuaciones lineales – Ecuaciones no lineales – Ecuaciones diferenciales – Regresión y análisis de datos
Herramientas de edición
Cortar – Copiar – Pegar – Borrar – Buscar – Buscar y reemplazar
Herramientas de archivos
Archivo nuevo – Abrir archivo – Archivos recientes - Guardar

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Ejercicio #2. La ecuación de estado de Redlich-Kwong está dada por

Donde R = la constante universal de los gases [= 0.518 kJ/(kg*K)], T = temperatura absoluta (K), p = presión absoluta (kPa) y v = volumen de un kg de gas (m3/kg). Los parámetros a y b se calculan mediante

Donde pc = 4580 kPa y Tc = 191 K. Como ingeniero químico, se le pide determinar la cantidad de combustible metano que se puede almacenar en un tanque de 3m3 , a una temperatura de –50°C con una presión de 65000 kPa. Determine la masa de metano contenida en el tanque.


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Interfaz de trabajo

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Ejercicio #3. La producción del m-xileno por hidrodesalquilación de mesitileno sobre un catalizador de Houdry-Detrol implica las siguientes reacciones:

La segunda reacción es no deseada, porque el m-xileno se vende a un precio más alto que el tolueno. La hidrodesalquilación de mesitileno se va a efectuar isotérmicamente a 15000 °R y 35 atm en un reactor CSTR con alimentación de 66.7 mol% de hidrógeno y 33.3 mol% de mesitileno. El flujo volumétrico es de 476 pies3/h y el volumen del reactor es de 238 pies3. las siguientes son las ecuaciones en términos de concentraciones que modelan el problema, determinar las concentraciones a la salida de m-xileno, mesitileno e hidrogeno:


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de ecuaciones diferenciales


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Ejercicio #5. Las ecuaciones siguientes definen la concentración de reactivos y productos en un reactor semicontinuo e isotérmico:

Se alimenta una solución acuosa de (B) con una concentración de 0 .025 mol/dm3 con flujo volumétrico de 0.05 dm3/s, a una solución acuosa (A) contenida en un reactor recubierto de vidrio. Él volumen inicial del líquido en el recipiente debe ser de 5 dm3 con una concentración de (A) de 0.05 mol/dm3. La constante de velocidad específica de la reacción es k = 2.2 dm3/s . mol . Encuentre las concentraciones de los reactivos y productos en función del tiempo.

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no lineales


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Ejercicio #4. A tank containing 45 kg of liquid water initially at 458C has one inlet and one exit with equal mass flow rates. Liquid water enters at 458C and a mass flow rate of 270 kg/h. A cooling coil immersed in the water removes energy at a rate of 7.6 kW. The water is well mixed by a paddle wheel so that the water temperature is uniform throughout. The power input to the water from the paddle wheel is 0.6 kW. The pressures at the inlet and exit are equal and all kinetic and potential energy effects can be ignored. Plot the variation of water temperature with time.


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