ingenieria en mecanica

UNIVERSIDAD PRIVADA “ALAS PERUANAS”
TRABAJO DE MÉTODOS NUMÉRICOS
FACULTAD: INGENIERÍA DE SISTEMAS - CICLO: III
1) Un kilogramos mol de CO está contenido en un recipiente a T=215 K y p=70 bar.Calcule el
volumen del gas utilizando la ecuación de estado de Van der Waals para un gas no ideal,

a 

  b   RT ;
donde
R  0.08314 bar m 3 /( Kg mol K )
2 
 

6
a  1.463 bar m /(Kg mol ) 2 y b  0.0394 m 3 / Kg mol . Determine el volumen específico
 ( m3 / Kg mol ) y compare el resultado con el volumen calculado por la ecuación de los gases
ideales, P.  RT .Utilice lossiguientes métodos para su solución con tres iteraciones y
dada

: P 

por

además use los programas:
 Método de Bisección
 Método de Secante
 Método de Newton-Rapshon 1er orden
Método de Newton-Rapshon 2do orden
 Método de Richmond
 Método del punto fijo
2) Una mezcla equimolar de monóxido de carbono y oxígeno debe alcanzar el equilibrio a 3000 K
y una presión de 5 bar. Lareacción teórica es CO  ( 1 )O2  CO2 . La reacción química real
2
se escribe así: CO  O2  x CO  ( 1 )(1  x )O2  (1  x )CO2 . La ecuación de equilibrio químico
2
para
determinar
lafracción
de
CO
restante,
o
sea
x,
está
dada
por K p 

1  x 

3 x

x . 1  x.

P
P0

donde K p  3.06 es la constante de equilibrio para

, 0  x 1

CO  ( 1 )O2  CO2 a 3000K, P=5 bar y P0=1 bar. Determine el valor de x por los siguientes
2
métodos con tres iteraciones y además use los programas:
 Método de Bisección
 Método de Newton-Rapshon 1er orden
 Método deNewton-Rapshon 2do orden
 Método de Richmond
 Método de Punto fijo
3) La

ecuación

de

estado

de

Beattie-Bridgeman

en

su

forma

virial

es:

 

PV  RT   2  3donde:
V V
V
P=Presión de atm
T=Temperatura en K
V=Volumen molar en L / g mol
R=Constante universal de los gases en atm L / (g mol K)

  RTB0  A0 

Rc
T2

   RTB0b  A0 a 
...