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Guía de Ejercicios 1 Computación Aplicada Métodos Numéricos Javier Silva C. 1.- Determine la menor raíz positiva de 7e
x

sin( x) 1 0 utilizando Newton – Raphson

2.- Determine las raíces de lassiguientes ecuaciones utilizando el método de Newton – Raphson para varias variables

y y

x2 1 3 cos x

3.- Determinar la cantidad de metano que se puede almacenar en un estanque de 3m3 a unatemperatura de -40ºC y 65MPa . Utilice la ecuación de Redlich – Kwong 4.- El tiempo de residencia en un reactor PFR se puede describir mediante

t

Co Ci

K k maxC

1 k max

dC

El volumendel reactor es de 100L y el flujo es de 20L/min, y las constantes cinéticas son K=0.1M y kmax =0.001s-1. Si la concentración de entrada es 0.1M ¿Cuál es la concentración de salida? 5.- Se mide elcaudal en un estanque obteniéndose los siguientes resultados Tiempo (min) 1 2 4 6 9 Caudal(L/min) 12 23 32 45 67

Cuál es el volumen final del estanque? 6.- En un estanque de 1m de alto y 10cm dediámetro inicialmente vacío se agrega agua observándose los siguientes resultados Tiempo (min) 1 3 5 9 14 Altura (cm) 13 26 38 49 69

Cuál es el caudal del estanque a los 9 minutos? Considere que elsistema es altamente no lineal. 7.- Se toman mediciones del volumen de un gas a diferentes presiones y temperaturas obteniéndose los siguientes resultados Volumen (L/mol) P (atm) 0.1 5 10 20 25

T=350K220 4.1 2.2 1.35 1.1

T=400K 250 4.7 2.5 1.49 1.2

T=450K 282.5 5.23 2.7 1.55 1.24

Determine la entalpía a 25atm y 400K sabiendo que ésta se puede estimar mediante

H

P 0

V

T

V TdP
P

8.- Repita el ejercicio anterior utilizando la ecuación de Redlich – Kwong para propano 9.- El balance de masa a un reactor CSTR puede expresarse como

V

dc dt

F Q·c k ·e

tInicialmente el reactor tiene una concentración de 1g/L. El flujo de entrada (F) es de 200g/min y el de salida (Q) de 1m3/min. El volumen inicial del reactor es de 10m3 y k es 100g/min. ¿Cuál será...
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