lunes, 7 de diciembre de 2020

¡Bienvenido!

 Hola compañero, te damos la bienvenida a nuestra página los miembros del equipo conformado por Isabel Zúñiga Aldama,Alimeli Ibarra Salgueiro,Waleska Fino Limon y Mario Arellano López; nos pone muy feliz que estés con nosotros, te explicamos un poco acerca de lo que podrás encontrar en nuestra página.

En la página podrás encontrar información sobre nuestro proyecto final sobre un problema de mezcla en un tanque utilizando la transformada de Laplace así como un poco sobre la ingeniería química y así mismo la Historia de la transformada de Laplace, entre otras cosas.


Te presentamos a nuestro profesor David Baca Carrasco el encargado de la materia de Ecuaciones Diferenciales, que nos fundó conocimiento sobre el tema este semestre agosto-diciembre 2020.


Ahora permite presentarnos somos estudiantes en el Instituto Tecnológico de Sonora de la carrera de Ingeniería Química e Ingeniería Industrial.

     


             Te presentamos nuestro Proyecto Final:
  Problema de mezcla en tanque mediante transformada de Laplace

El tanque mezclador de la siguiente figura contiene inicialmente 500 litros de una solución salina, con una concentración de sal de 0.2 kg/L. Durante los primeros 10 minutos de operación, se abre la válvula A, añadiendo 12 litros/min en una solución con una concentración de sal de 0.4 kg/l. Després de 10 minutos , se cambia la válvula B, la cuál agrega una concentración de 0.6 kg/Litro a 12 litros/min. La válvula de salida C elimina 12 litros/minuto, manteniendo constante volumen. Determine la concentración de sal en el tanque como función del tiempo.



Te dejamos el link de nuestra presentación completa para que puedas ver los cálculos realizados:







Mezclas en la Química

 


Una mezcla es un material formado por dos o más componentes unidos, pero no combinados químicamente.​ En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas.​

Te recomendamos que veas los siguientes vídeos sobre mezclas



Tanque de mezcla

Los tanques de mezcla son utilizados habitualmente para realizar el proceso de mezcla de los diferentes ingredientes que componen un determinado producto, bien en un único mezclado o bien en varias etapas. En SACOME disponemos de tecnología propia de agitación interna y rascado de pared que nos permite garantizar un buen contacto entre los diversos ingredientes para conseguir el producto deseado. Contamos, además, con soluciones de calentamiento o enfriamiento mediante coil, encamisado y tubo exterior, con o sin aislamiento, para obtener un control preciso de las condiciones de trabajo en el interior del tanque de mezcla.





Hablemos sobre la ingeniería Química

 


La ingeniería química es la aplicación de la ciencia, en particular, química, física, biología y matemática, al proceso de convertir materias primas o productos químicos en productos más útiles, aprovechables o de mayor valor.

En términos más precisos, se puede decir que:

Ingeniería Química es la rama de la Ingeniería que se dedica al estudio, síntesis, desarrollo, diseño, operación y optimización de todos aquellos procesos industriales que producen cambios físicos, químicos y/o bioquímicos en los materiales.

Ingeniería Química

La Ingeniería Química desempeña un papel fundamental en el diseño, manutención, evaluación, optimización, simulación, planificación, construcción y operación de plantas en la industria de procesos, que es aquella relacionada con la producción de compuestos y productos cuya elaboración requiere de sofisticadas transformaciones físicas y químicas de la materia.

La ingeniería química también se enfoca al diseño de nuevos materiales y tecnologías, es una forma importante de investigación y de desarrollo. Además es líder en el campo ambiental, ya que contribuye al diseño de procesos ambientalmente amigables y procesos para la descontaminación del medio ambiente. La ingeniería química implica en gran parte el diseño y el mantenimiento de los procesos químicos para la fabricación a gran escala. Emplean a los ingenieros químicos (al igual que los ingenieros de petroleo aunque en menor medida) en esta rama generalmente bajo título de "ingeniero de proceso". El desarrollo de los procesos a gran escala característicos de economías industrializadas es una hazaña de la ingeniería química, no de la química en su más pura expresión. De hecho, los ingenieros químicos son responsables de la disponibilidad de los materiales de alta calidad modernos que son esenciales para hacer funcionar una economía industrial.

Por otro lado, la química es la ciencia que estudia (a escala laboratorio)la materia, sus cambios y la energía involucrada. La importancia radica en que todo lo que nos rodea es materia. El ingeniero químico participa de una manera importante en lo relacionado al diseño y la administración de todo el proceso químico a escala industrial que permite satisfacer una necesidad partiendo de materias primas hasta poner en las manos del consumidor un producto final.

La presencia del profesional de la ingeniería química la podemos ver en áreas tales como la producción, control de procesos, control de calidad, seguridad industrial, apoyo técnico-legal, seguridad e higiene, alimentos, cosmético y ecología en donde plantea, diseña, construye, opera y controla unidades para disminuir el impacto contaminante de las actividades humanas.


Compañero para que comprendas más la ingeniería química te dejamos a continuación un vídeo...



¿Cuál es el objetivo de la Ingeniería Química?

Según la Constitución del American Institute of Chemical Engineers, "la ingeniería química es la profesión en la cual el conocimiento de la matemática, química y otras ciencias básicas (ganados por el estudio, experiencia y práctica) es aplicado con juicio para desarrollar maneras económicas de usar materiales y energía para el beneficio de la humanidad". Por ello, el objetivo de la ingeniería química difiere de las ciencias puras como la química o la biología, donde el enfoque es el estudio de fenómenos científicos. Un ingeniero de otras ramas se enfocaría, de acuerdo a su campo, en los elementos para la producción, sean los equipos mecánicos involucrados, elementos electrónicos, los equipos de transmisión y generación de energía eléctrica, gestión de operaciones involucradas en el proceso industrial, sistemas de información manejados. El ingeniero químico se involucraría en la creación, diseño, mejora y utilización de equipos, procesos, materiales, energía e información, siempre para lograr un objetivo, el cual es producir productos y servicios bajo las premisas: calidad, de manera integra y segura, factible técnico-económicamente, respetando al ambiente, sobre sólidas bases científicas que logren procesos replicables y fiables, siempre para el beneficio de la humanidad.

Aplicaciones

Las aplicaciones que puede realizar un ingeniero químico son diversas, por ejemplo:

  • Estudios de factibilidad técnico-económica
  • especificación / diseño / control de equipos y procesos
  • construcción / montaje de equipos y plantas
  • control de producción / operación de plantas industriales
  • control de calidad de productos
  • compras y comercialización
  • ventas técnicas
  • control ambiental
  • investigación y desarrollo de productos y procesos
  • capacitación de recursos humanos
 





¿Qué es la Transformada de Laplace?

 



La transformada de Laplace es un tipo de transformada integral frecuentemente usada para la resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias. La transformada de Laplace de una función nota 1​ definida para todos los números positivos , es la función:

siempre y cuando la integral esté definida y en la cual  es llamado el operador de la transformada de Laplace. Cuando f(t) es una distribución con una singularidad en 0, la definición es:

Cuando se habla de la transformada de Laplace, generalmente se refiere a la versión unilateral. También existe la transformada de Laplace bilateral, que se define como sigue:
La transformada de Laplace F(s) típicamente existe para todos los números reales s > a, donde a es una constante que depende del comportamiento de crecimiento de .

¿Quiéres explorar más acerca del tema?
A continuacion te dejamos algunos videos sobre la Transformada de Laplace para que comprendas mejor...

Definición de la Transformada de Laplace


A continuación te dejamos una imagen de Fórmulas que son necesarias para este tema:

Hablemos sobre la historia de la Transformada de Laplace



La transformada de Laplace recibe su nombre en honor a Pierre Simon Laplace (1749-1827matemático y astrónomo francés tan famoso en su tiempo que se le conocía como el Newton de Francia. Sus principales campos de interés fueron la Mecánica Celeste, o movimiento planetario, la teoría de probabilidades, y el progreso personal. Prueba de sus talentos son

  • Mécanique Céleste monumental tratado en sobre cuestiones de gravitación publicado en cinco volúmenes entre los anos de 1799 y 1825. El principal legado de esta publicación reside en el desarrollo de la teoría de potencial, con implicaciones de largo alcance en ramas de la física que van desde la gravitación, la mecánica de fluídos, el magnetismo y la física atómica.
  • Théorie Analytique des Probabilités que se considera la más grande contribución a esa parte de las matemáticas. Como anécdota, el libro inicia con palabras que mas o menos dicen "En el fondo, la teoría de probabilidades no es si no el sentido común reducido a cálculos", puede ser que si, pero las 700 páginas que le siguen a esas palabras son un análisis intrincado, en el cual usa a discreción la transformada de laplace, las funciones generatrices, y muchas otras técnicas no triviales.
  • Tras la Revolución Francesa, el talento político y la ambición de Laplace alcanzaron su cenit; Laplace se adaptaba demasiado fácilmente cambiando sus principios; yendo y viniendo entre lo republicano y monárquico emergiendo siempre con una mejor posición y un nuevo título.
  • Uno de los defectos principales que se le han atribuido en detrimento de su reputación es la omisión de toda referencia a los descubrimientos de sus predecesores y contemporáneos, dejando entrever que las ideas eran suyas del todo.
  • La ayuda prestada a los jovenes talentos científicos fue un gran acierto; entre esos jovenes se encuentan: el químico Gay-Lussac, el naturalista Humboldt, el físico Poisson, y al joven Cauchy, que estaría destinado a convertirse en uno de los artífices principales de las matemáticas del siglo XIX.

Te interesa saber más sobre el tema, te dejamos un PFD extenso sobre la historia e información de la Transformada de Laplace







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