ejercicios de ecuaciones diferenciales aplicados a la ingeniería

EJERCICIOS APLICADOS EN LA INGENIERÍA QUÍMICA
PROBLEMAS DE ENFRIAMIENTO



1. La temperatura de una taza de café acabada de servir es de 200° F. Un minuto después se ha enfriado a 190° F enun cuarto que está a 70° F ¿Qué tan grande debe ser el período que debe transcurrir antes de que el café alcance una temperatura de 150° F?
SOLUCION






2. Agua a temperatura de 100º C seenfría en 10 minutos a 80º C, en un cuarto cuya temperatura es de 25º C. Encuentre la temperatura del agua después de 20 minutos. ¿Cuándo la temperatura será de 40º C y 26º C?
3.
SOLUCION4. Un vino blanco a temperatura ambiente de 70° F se refrigera en hielo (32° F). Si transcurren 15 min para que el vino se enfríe a 60° F, ¿Cuánto tiempo transcurrirá para que el vinoalcance la temperatura de 56° F?
SOLUCION

PROBLEMAS DE MEZCLAS

5. El aire del interior de un pequeño cuarto con dimensiones de 12 por 8 por 8 metros contiene 3% de monóxido de carbono. Empezandoen t=0, se sopla aire fresco que no contiene monóxido de carbono, hacia el interior del cuarto a razón de 100m3/min. Si el aire del cuarto sale al exterior a través de una abertura a la mismavelocidad, ¿cuánto tendrá el aire del interior del cuarto 0.01% de monóxido de carbono?
SOLUCION





6. Una alberca cuyo volumen es de 10.000L contiene agua con el 0.01% de cloro. Empezando en t=0,desde la ciudad se bombea agua que contiene 0.001% de cloro, hacia el interior de la alberca a razón de 5L/min. Y el agua de la alberca fluye hacia el exterior a la misma velocidad. ¿ Cuándo tendrá elagua de la alberca 0.002% de cloro?



SOLUCION



7. Una solución de salmuera de sal fluye a razón constante de 4L/min. Hacia el interior de un depósito que inicialmente contiene 100L deagua. La solución contenida en el depósito se mantiene bien agitada y fluye hacia el exterior a razón de 3L/min. Si la concentración de sal en la salmuera que entra en el depósito es de 0.2Kg/L,...