balance

SISTEMA:
Por sistema entendemos cualquier porción arbitraria o completa de un proceso establecido específicamente por el ingeniero para el análisis. La figura No.1, muestra un sistema en que tienen lugar un flujo y una reacción; nótese en particular que la frontera (límite) del sistema se establece formalmente alrededor del proceso mismo para llamar la atención hacia la importancia que tienedelinear en forma cuidadosa el sistema de cada problema que se trabaje.





Figura No.1
Los sistemas se caracterizan por el valor que adoptan ciertas propiedades.
Extensivas: Dependen de la cantidad de sistema involucrada. En general nos referimos a ellas como “cantidad de…”: Ej. Masa, volumen, área de superficie exterior, cantidad de carga eléctrica, cantidad de habitantes, etc...Intensivas. No dependen de la cantidad de materia involucrada. Ejemplo: Temperatura, presión, altura de una topografía, voltaje, concentración de una especie química, densidad, etc...
Algunas propiedades son escalares, otras son vectoriales.
PROCESO:
Es cualquier operación o serie de operaciones que provocan un cambio físico o químico a un material o mezcla de materiales. Un proceso está constituidopor la secuencia de etapas a través de las cuales se modifican las materias primas. Al final de un proceso se obtiene un producto de interés comercial.
En un proceso pueden ocurrir cambios físicos y químicos. Los cambios físicos modifican las características de las materias primas sin que cambie su estructura química. En oposición a estos los cambios químicos implican reacciones a partir de lascuales se forman nuevos componentes con una fórmula química diferente al de las materias primas.
ALREDEDORES:
El sistema es la parte del universo objeto de estudio, mientras que los alrededores es el resto del universo que se encuentra fuera de los límites del sistema. También se conoce como el medio ambiente, y el depósito. Dependiendo del tipo de sistema, que puede interactuar con el sistemamediante el intercambio de masa, energía, el momento, la carga eléctrica, u otras propiedades conservadas. El medio ambiente se tiene en cuenta en el análisis del sistema, excepto en lo que respecta a estas interacciones.
La parte del universo que interacciona con el sistema constituye sus alrededores. La interacción entre el sistema y sus alrededores estará caracterizada por los intercambiosmutuos de masa y energía, en sus diversas formas, la energía puede intercambiarse por medios mecánicos o por medios no mecánicos, esto es por procesos de calentamiento o enfriamiento.
LIMITES DEL SISTEMA:
Son las líneas frontera que delimitan la zona objeto de estudio (sistema). Los límites del sistema pueden ser movidos para facilitar la solución del problema. Un límite del sistema es una superficiecerrada de dos dimensiones real o imaginaria que encierra o delimita el volumen o la región que un sistema ocupa, a través del cual cantidades tales como el calor, la masa, o de trabajo puede fluir. En resumen, un límite es una división geométrica entre un sistema y su entorno.
Las entradas y salidas al sistema son las corrientes del proceso que intersectan a las fronteras del sistema.

F2 F6F1 F7

F4
Sistemas (cajas naranjas) para los que se pueden plantear balances:
Todo el proceso (global): F1 + F4 = F2 + F6 + F7
Una unidad: F1=F2+F3 y F5=F6+F7
Un tramo de conducción (punto de mezcla): F3 + F4 = F5
SISTEMA CERRADO:
Un sistema cerrado (o por lotes) es aquel en el que no se presenta dicha transferencia durante el intervalo de tiempo en cuestión. Es obvio que si se carga unreactor con reactivos y se sacan los productos, y el reactor se considera como el sistema, el material se transfiere a través del límite del sistema. Sin embargo, se podría ignorar la transferencia, y fijar la atención sólo en el proceso de reacción que tiene únicamente después de que se contempla la carga y antes de que los productos se retiren. Tal proceso se presentará dentro de un sistema...