Trabajo De Los 5 Metodos

PROBLEMA Nº 1
En la problemática de la enseñanza y aprendizaje en la carrera de ingeniería es frecuente encontrase con problemas matemáticos diversos. La potencialidad que se tiene con su programade computo simbólico para resolver y analizar problemas matemáticos es enorme y en el presente trabajo se muestra como se utiliza en la relación de tres problemas que se presentan en diferentescurrículos de ingeniería.
Resolución de un problema:
Queremos Calcular el factor de comprensibilidad del aire a 180K respecto a las diferentes presiones ( 1, 5, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 200, 300, 400 y500bar). También se tienen los siguientes datos:
R= 0.083(bar*litro)/(mol*ºK) constante de los gases
Tc = temperatura critica
Pc = presión critica
z = factor de compresibilidad
Tc1=126.2KPc1=33.9bar
Tc2=154.5K Pc2=50.5bar
Además se tiene la ecuación de Van Der Waals:
Z3 - (1+b*pR*t)*z2 + (a*pR2*t2)z-(a*pR2*t2)*b*pR*t=0
Además se sabe que:
a=27*R2*Tc264*Pc b=1*R*Tc8*Pc
Solución:
Considerando que el aire contiene 79% de moles de nitrógeno y 21% de moles de oxígeno, se utilizaran lasreglas de mezclado estándar.
Tc2 = 154.5ºK
Tc1= 126.2ºK
De acuerdo a estos datos tabulados
Tc(aire)= 0.21*(154.5ºK)+0.79*(126.2ºK)
Tc(aire)=132.143ºK
Pc1=50.5bar
pc2=33.9barPc(aire)=0.21*(50.5bar)+0.79*(33.9bar) Pc(aire)=37.386bar
Si la temperatura del aire es 180ºK.
El valor deR=0.082(atm*litro)/(mol*ºK)x1.013bar/1atm=0.083(bar*litro)/(mol*ºK)
Hallando los valores de a y b respectivamente:
a=(27*(0.083)^2*(132.143))/(64*37.386)=1.3617(bar*litro^2)/(mol^2)b=(1*0.083*132.143)/(8*37.386)=0.0367litro/mol
Luego reemplazamos todos los valores dados y teniendo en cuenta que la temperatura es 180ºK y la presión a encontrar es la de 40 bar:
z^3-(1+(0.0367*40)/(0.08313*180))*z^2...