Reporte de mezclas

Definamos la concentración de una sustancia como:
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Cuando tenemos un recipiente conteniendo una mezcla homogénea; el cual tiene una entrada y una salida; entonces:
En un instante cualquierauna sustancia presente en la mezcla se definirá como:
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Donde:
Q (t) = cantidad de sustancia.
Qe = cantidad de sustancia de entrada.
Qs = cantidad de sustancia de salida.
Además sabemos que:Qe = Ve x Ce
Qs = Vs x Cs
Donde:
Ve = Volumen entrante.
Vs = Volumen de salida.
Ce = Concentración de entrada.
Cs = Concentración de salida.
El volumen en un tiempo cualquiera será:
V (t)=V0+ (Ve - Vs) t
Donde:
V (t) = cantidad de sustancia.
Ve = cantidad de sustancia de entrada.
Vs = cantidad de sustancia de salida.
¿Qué pasos seguir?
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1. Definir Razón de entrada
2.Definir Razón de Salida
3. Definir Ecuación diferencial, Verificar que tipo:
a. Ec. Diferencial Homogénea.
b. Ec. Diferencial No Homogénea.
4. Resolver
5. EvaluarCondición inicial
Problema a Experimentar

En cierto depósito hay 180 litros de solución salina que contiene 10 Kg de sal. Se vierte agua en el depósito con una velocidad de 4 litros por minuto y sale lamezcla con velocidad de 3 litros por minuto. La concentración se mantiene homogénea. Hallar la cantidad de sal al cabo de media hora.

Volumen inicial: V0 = 180 L

Cantidad de sal Q0 = 10 KgVelocidad del agua al entrar e = 4

Velocidad de la mezcla al salir f = 3.

Sea Q la cantidad de sal en el depósito en un momento dado. El volumen de la solución salina en cualquiermomento es: V0 + e (t) – f(t). La concentración de sal es:

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Y la sal que sale del depósito lo hace a una razón de:

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Entonces: [pic]

Conclusiones

En lapráctica se requiere controlar varios aspectos que no son tomados en la teoría en la cual influye la composición de la sal que se usa en el experimento ya que de esto depende el poder determinar la...