Métodos Computacionales Ingenieria Quimica


INTRODUCCIÒN
La importancia de los Métodos Computacionales dentro de la Ingeniería Química y dentro de todas las Ingenierías es indispensable, ya que dentro del campo laboral tendremos que unir nuestros conocimientos con las tecnologías que se nos serán proporcionadas para solucionar distintos tipos de problemas, utilizando formulas establecidas, o ingeniando nuevas de acuerdo con lasnecesidades requeridas.
Sin la utilización de programas como los utilizados a lo largo del semestre (DFD, Visual Basic y Matlab), sería muy tardado, poco preciso o tal vez imposible solucionar los problemas planteados, ya que muchos o la gran mayoría consisten en pasos repetitivos. Resaltando que estos son solamente ejemplos de lo que nos enfrentaremos en la industria, ya que en esta seguramente seutilizaran programas más completos y se trataran problemas mucho más complejos, por lo que es importante el dominio de estos. Por lo que tenemos que tomar en cuenta que lo mostrado en el semestre nos servirá sólo como un comienzo o preparación para que cuando ese momento llegue, estemos más familiarizados con este tipo de programas.
En este trabajo se exponen 5 problemas donde se utilizandistintos programas para la resolución de problemas, los cuales son desde un simple promedio, hasta sacar la concentración de una sustancia dentro de un reactor.
Los programas utilizados son DFD, Visual Basic y Matlab, además de que se incluye el Algoritmo en pseudocódigo que se utilizó como “molde” para pasar a cada uno de los programas mencionados.
En la resolución de problemas es importanteresaltar la utilización de ciclos o condicionales, los cuales son indispensables en la resolución de estos problemas, los cuales son los siguientes:
Ciclo Para
Ciclo Mientras
Condicional Si
Cada uno ayuda a repetir determinados pasos, ya se cumpliendo alguna condición o repitiendo el número de veces indicadas. Cada uno cambia la forma de ingresarse entre programa y programa, ya que por ejemplo, DFDutiliza formas definidas para cada paso, mientras que VBA y Matlab utilizan comandos en inglés.
EJERCICIO Nº 1
Algoritmo en pseudocódigo
Encontrar el valor de , elaborando un pseudocódigo, siguiendo la ecuación que se muestra enseguida.

Definición de variables:
n: n es el límite superior (es el número hasta donde llegara la sumatoria).
Sumatoria: magnitud resultante de la suma.



1.Inicio
2. Mostrar: “Ingrese el límite superior de la sumatoria”
3. Leer: n
4. Sumatoria= 0
5. Para i = 0 hasta n
6. Sumatoria = sumatoria+((2*(-1)^i)*(3^(0.5-i))/((2*i)+1))
7. Fin para
8. Mostrar: “El valor de π es: “, sumatoria.
9. Fin
Visual Basic
Sub Botón1_Haga_clic_en()
MsgBox ("Este programa sirve para calcular valores de pi")
n = InputBox ("Ingrese el límite superior de lasumatoria")
sumatoria = 0
For i% = 0 To n
sumatoria = sumatoria + ((2 * (-1) ^ i) * (3 ^ (0.5 - i)) / ((2 * i) + 1))
Next
MsgBox ("El valor de pi es: " & sumatoria &)
End Sub
Matlab
%Ejercicio 1. Sumatoria.
%--------------------------------------------------------------------
clear, clc
disp ('Este programa permite calcular el valor de pi' );
n=input ('Ingrese el límite superior de lasumatoria: ');
sumatoria=0;
for i=0:n
sumatoria = sumatoria + ((2*(-1)^(i))*(3^((0.5-i)))/((2*i)+1));
end
disp ('El valor de pi es: ')
disp (sumatoria)

Diagrama de flujo (DFD)
















EJERCICIO Nº 2
Algoritmo en pseudocódigo.
Definición de variables:
n: Número de calificación que el usuario ingresara al algoritmo,
Y: Valor que se le dará a la calificación.
X:Variable donde se irán almacenando el resultado de la suma de las calificaciones.
Prom: Resultado final a evaluar.

1. Inicio
2. Mostrar: “¿Cuántas calificaciones desea promediar?”
3. Leer: n
4. X=0
5. Mostar: “Ingrese las calificaciones una a una”
6. Para i=1 hasta n
7. Leer= Y
8. X= X+Y
9. Fin Para
10. Prom=X/n
11. Mostrar: “El resultado es”, Prom
12. Fin
Visual Basic.
Sub...