1. Diagrama de Molliere

Es una representación de las propiedades del agua y vapor de agua. Se usa un sistema principal de coordenadas H-S (Entalpía-Entropía).

En el diagrama la línea de saturación (borde de la campana de cambio de fase) es una línea de importancia. Separa la zona de líquido saturado de la zona de vapor sobrecalentado. Dentro de la campana de cambio de fase las isóbaras se confunden con las isotermas. Es decir si la condensación es a presión constante, también será a temperatura constante. Una propiedad importante de estas líneas de condensación es que son rectas.

El punto de origen del diagrama de Molliere (coordenadas 0) es a 1 atm. de presión y 0ºC de temperatura. Allí se fija a la entropía y entalpía con valor 0.

2. Ecuaciónde Bernoulli

Describe el comportamiento de un fluidomoviéndose a lo largo de una línea de corriente. Fue expuesto por Daniel Bernoulli en su obra Hidrodinámica (1738) y expresa que en un fluido ideal (sinviscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido. La energía de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes:

1. Cinética: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.

2. Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un fluido posea.

3. Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.

La siguiente ecuación conocida como "Ecuación de Bernoulli" (Trinomio de Bernoulli) consta de estos mismos términos.

Donde:

V = velocidad del fluido en la sección considerada.

ρ = densidad del fluido.

P = presión a lo largo de la línea de corriente.

g = aceleración gravitatoria

z = altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia.

Para aplicar la ecuación se deben realizar los siguientes supuestos:

Viscosidad (fricción interna) = 0 Es decir, se considera que la línea de corriente sobre la cual se aplica se encuentra en una zona 'no viscosa' del fluido.

Caudal constante

Flujo incompresible, donde ρ es constante.

La ecuación se aplica a lo largo de una línea de corriente o en un flujo irrotacional

Un ejemplo de aplicación del principio lo encontramos en el flujo de agua en tubería.

3. Ecuación de continuidad

Expresa una ley de conservación de forma matemática, ya sea de forma integral como de forma diferencial.

La conservación de la masa de fluido a través de dos secciones (sean éstas A1 y A2) de un conducto (tubería) o tubo de corriente establece que: la masa que entra es igual a la masa que sale.

Definición de tubo de corriente: superficie formada por las líneas de corriente.

La ecuación de continuidad se puede expresar como:

ρ1.A1.V1 = ρ2.A2.V2

Cuando ρ1 = ρ2, que es el caso general tratándose de agua, y flujo en régimen permanente, se tiene:

O de otra forma:

 (El caudal que entra es igual al que sale)

Donde:

Q = caudal (metro cúbico por segundo; m3 / s)

V = velocidad (m / s)

A = Área transversal del tubo de corriente o conducto (m2)

Que se cumple cuando entre dos secciones de la conducción no se acumula masa, es decir, siempre que el fluido sea incompresible y por lo tanto su densidad sea constante. Esta condición la satisfacen todos los líquidos y, particularmente, el agua.

En general la geometría del conducto es conocida, por lo que el problema se reduce a estimar la velocidad media del fluido en una sección dada.

4. Calor latente

El calor latente o el calor de cambio de estado es la energía requerida por una sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de vaporización).Se debe tener en cuenta que esta energía en forma de calor se invierte para el cambio de fase y no para un aumento de la temperatura; por tanto al cambiar de gaseoso a líquido y de líquido a sólido se libera la misma cantidad de energía.

5. Calor de vaporización

Es la cantidad de energía necesaria para que la unidad de masa (kilogramo, mol, etc.) de una sustancia que se encuentre en equilibrio con su propio vapor a una presión de una atmósfera pase completamente del estado líquido al estado gaseoso. Se representa por ΔHvap, por ser una entalpía. El valor disminuye a temperaturas crecientes, lentamente cuando se está lejos del punto crítico, más rápidamente al acercarse, y por encima de la temperatura crítica las fases de líquido y vapor ya no coexisten. Generalmente se determina en elpunto de ebullición de la sustancia y se corrige para tabular el valor en condiciones normales.

6. Diagrama de Punto triple

En el punto triple coexisten en equilibrio los tres estados, está parcialmente solida, parcialmente líquida y parcialmente gaseosa. Obsérvese que para valores de presión o temperatura mas bajas que el punto triple la sustancia en cuestión no puede existir en estado líquido y solo puede pasar desde sólido a gaseoso en un proceso conocido como sublimación.

7. Diagramas de equilibrio

Los diagramas de equilibrio son gráficas que representan las fases y estado en que pueden estar diferentes concentraciones de materiales que forma una aleación a distintas temperaturas. Dichas temperaturas van desde la temperatura por encima de la cual un material está en fase liquida hasta la temperatura ambiente y en que generalmente los materiales están en estado sólido. Existen diferentes diagramas de equilibrio según los materiales sean totalmente solubles en estado sólido y liquido o sean miscibles a que sean insolubles. También pueden darse casos particulares. Uno de los diagramas de equilibrio más clásico es el de los aceros que tiene particularidades y donde afecta claramente la concentración y las diferentes cristalizaciones que puede darse en el hierro estando en estado sólido y a diferentes temperaturas.

Diagramas de fases son representaciones gráficas temperatura vs. composición a presión constante, que permiten conocer:- las fases presentes para cada temperatura y composición- solubilidades a diferentes temperaturas de un componente en otro- temperatura de solidificación, etc.

Los diagramas de entalpía - concentración son muy adecuados para representar los datos de entalpía de mezclas binarias.Si se dispone de ellos, son de gran utilidad para realizar balances de materia y energía en procesos de destilación, cristalización, y en todos los tipos de problemas relacionados con el mezclado y la separación.

8. Ciclo Carnot

Se define ciclo de Carnot como un proceso cíclico reversible que utiliza un gas perfecto, y que consta de dos transformaciones isotérmicas y dos adiabáticas, tal como se muestra en la figura.

9. Entalpia, Entropía, Energía libre de Gibbs, Trabajo

La entalpia es una magnitud termodinámica, simbolizada con la letra H, cuya variación expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o cedida por un sistema termodinámico, es decir, la cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su entorno. Usualmente la entalpía se mide, dentro del Sistema Internacional de Unidades, en joules.

La entropía es una magnitud física que permite, mediante cálculo, determinar la parte de la energíaque no puede utilizarse para producir trabajo. Es una función de estado de carácter extensivo y su valor, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se dé de forma natural.

La energía libre de Gibbso entalpía libre es un potencial termodinámico, es decir, una función de estado extensiva con unidades de energía, que da la condición de equilibrio y de espontaneidad para una reacción química (a presión y temperatura constantes).

La segunda ley de la termodinámica postula que una reacción química espontánea hace que la entropía del universo aumente, ΔSuniverso > 0, así mismo ΔSuniverso está en función de ΔSsistema y ΔSalrededores. Por lo general sólo importa lo que ocurre en el sistema en estudio y; por otro lado el cálculo de ΔSalrededores puede ser complicado.

Por esta razón fue necesario otra función termodinámica, la energía de Gibbs, que sirva para calcular si una reacción ocurre de forma espontánea tomando en cuenta sólo las variables del sistema.

La energía de Gibbs de reacción, se denota   , es el cambio de energía en una reacción en condiciones estándares. En esta reacción los reactivos en su estado estándar se convierten en productos en su estado estándar.

Trabajoque realiza una fuerza sobre un cuerpo equivale a la energía necesaria para desplazar este cuerpo. El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra  y se expresa en unidades de energía, esto es en  joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.

Ya que por definición el trabajo es un tránsito de energía, nunca se refiere a él como incremento de trabajo, ni se simboliza como ΔW.

Matemáticamente se expresa como:

Donde F es el módulo de la fuerza, d es el desplazamiento y α es el ángulo que forman entre sí el vector fuerza y el vector desplazamiento (véase dibujo).

Cuando el vector fuerza es perpendicular al vector desplazamiento del cuerpo sobre el que se aplica, dicha fuerza no realiza trabajo alguno. Asimismo, si no hay desplazamiento, el trabajo también será nulo.

10. Ley cero, 1ª, 2ª, y 3ª ley de la termodinámica

La Ley cero de la termodinámica nos dice que si tenemos dos cuerpos llamados A y B, con diferente temperatura uno de otro, y los ponemos en contacto, en un tiempo determinado t, estos alcanzarán la misma temperatura, es decir, tendrán ambos la misma temperatura. Si luego un tercer cuerpo, que llamaremos C se pone en contacto con A y B, también alcanzará la misma temperatura y, por lo tanto, A, B y C tendrán la misma temperatura mientras estén en contacto.

De este principio podemos inducir el de temperatura, la cual es una condición que cada cuerpo tiene y que el hombre ha aprendido a medir mediante sistemas arbitrarios y escalas de referencia (escalas termométricas).

La primera ley de la termodinámica conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará. Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. 

La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:

La segunda ley de la termodinámica es una de las leyes más importantes de la física; aun pudiéndose formular de muchas maneras todas llevan a la explicación del concepto de irreversibilidad y al de entropía. Este último concepto, cuando es tratado por otras ramas de la física, sobre todo por la mecánica estadística y la teoría de la información, queda ligado al grado de desorden de la materia y la energía de un sistema. La termodinámica, por su parte, no ofrece una explicación física de la entropía, que queda asociada a la cantidad de energía no utilizable de un sistema. Sin embargo, esta interpretación meramente fenomenológica de la entropía es totalmente consistente con sus interpretaciones estadísticas. Así, tendrá más entropía el agua en estado gaseoso con sus moléculas dispersas y alejadas unas de las otras que la misma en estado líquido con sus moléculas más juntas y más ordenadas.

El segundo principio de la termodinámica dictamina que si bien la materia y la energía no se pueden crear ni destruir, sí que se transforman, y establece el sentido en el que se produce dicha transformación. Sin embargo, el punto capital del segundo principio es que, como ocurre con toda la teoría termodinámica, se refiere única y exclusivamente a estados de equilibrio.

La tercera ley de la termodinámica afirma que es imposible alcanzar una temperatura igual al cero absoluto mediante un número finito de procesos físicos. Puede formularse también como que a medida que un sistema dado se aproxima al cero absoluto, su entropía tiende a un valor constante específico. La entropía de los sólidos cristalinos puros puede considerarse cero bajo temperaturas iguales al cero absoluto. No es una noción exigida por la termodinámica clásica, así que es probablemente inapropiado tratarlo.

11. Sistema isotérmico, adiabático, isobárico

Se denomina proceso isotérmico o proceso isotermo al cambio de temperatura reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio de temperatura constante en todo el sistema. La compresión o expansión de un gas ideal en contacto permanente con un termostato es un ejemplo de proceso isotermo, y puede llevarse a cabo colocando el gas en contacto térmico con otro sistema de capacidad calorífica muy grande y a la misma temperatura que el gas; este otro sistema se conoce como foco caliente. De esta manera, el calor se transfiere muy lentamente, permitiendo que el gas se expanda realizando trabajo.

Sistema adiabático es un sistema donde no hay intercambio de calor con el exterior, esto es que no libera ni absorbe calor, por lo que la variación de sus entalpias es igual a cero (o): ΔH=0

Sistema isobárico, si la presión no cambia durante un proceso, se dice que éste es isobárico. Un ejemplo de un proceso isobárico es la ebullición del agua en un recipiente abierto. Como el contenedor está abierto, el proceso se efectúa a presión atmosférica constante. En el punto de ebullición, la temperatura del agua no aumenta con la adición de calor, en lugar de esto, hay un cambio de fase de agua a vapor.

12. Calores por: conducción, convección, radiación

La conducción de calor es un mecanismo de transferencia de energía térmica entre dos sistemas basado en el contacto directo de sus partículas sin flujo neto de materia y que tiende a igualar latemperatura dentro de un cuerpo y entre diferentes cuerpos en contacto por medio de ondas.

La conducción del calor es muy reducida en el espacio vacío y es nula en el espacio vacío ideal, espacio sin energía.

El principal parámetro dependiente del material que regula la conducción de calor en los materiales es la conductividad térmica, una propiedad física que mide la capacidad de conducción de calor o capacidad de una substancia de transferir el movimiento cinético de sus moléculas a sus propias moléculas adyacentes o a otras substancias con las que está en contacto. La inversa de la conductividad térmica es la resistividad térmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor.

El calor por convección se caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (aire, agua) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Estos, al calentarse, aumentan de volumen y, por lo tanto, su densidad disminuye y ascienden desplazando el fluido que se encuentra en la parte superior y que está a menor temperatura. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio de las corrientes ascendente y descendente del fluido.

Calor por radiación, las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío. La radiación es un término que se aplica genéricamente a toda clase de fenómenos relacionados con ondas electromagnéticas. Algunos fenómenos de la radiación pueden describirse mediante la teoría de ondas, pero la única explicación general satisfactoria de la radiación

electromagnética es la teoría cuántica.

13.-Fórmulas de flujo de calor: cambio de temperatura, cambio de fase, área de transferencia

Cambio de Fase:

Q=m∙Cp ∙∆T+m∙ λ

Q=m∙ (∆ H+∙ λ )

Q=U ∙ A ∙∆T

Área de la Transferencia:

Área normal constante

En este caso el valor del área es el mismo en cualquier sección normal al flujo de calor y por lo tanto el área media es igual a:

Am=A

Este caso se presenta en paredes, muy comúnmente en paredes de hornos limitadas por superficies planas. Si no se da el dato del área suponerla.

Áreas normales proporcionales al camino

Este caso se presenta cuando un sólido está limitado por dos superficies cilíndricas coaxiales y el área media viene dada por la siguiente ecuación:

Am=2πL (rm log )

(rm log )=r2−r1

lnr2

r1

Sección normal proporcional al cuadrado del camino

Este caso se presenta cuando un recinto está limitado por superficies esféricas de radios X1 y X2 (esféricas concéntricas). Para este caso el área media es:

Am=√A1−A2

14.- Ley de Fourier

La conducción térmica está determinada por la ley de Fourier. Establece que la tasa de transferencia de calor por conducción en una dirección dada, es proporcional al área normal a la dirección del flujo de calor y al gradiente de temperatura en esa dirección.

15. Punto de rocío, Punto de burbuja, Presión de vapor

El punto de rocío o  temperatura de rocío es la temperatura a la que empieza a condensarse el vapor de agua contenido en el aire y agua, produciendorocío, neblina o, en caso de que la temperatura sea lo suficientemente baja, escarcha.

Para una masa dada de aire, que contiene una cantidad dada de vapor de agua (humedad absoluta), se dice que la humedad relativa es la proporción de vapor contenida en relación a la necesaria para llegar al punto de saturación, expresada en porcentaje. Cuando el aire se satura (humedad relativa igual al 100%) se llega al punto de rocío.

La presión de vapor es la presión de la fase gaseosa o vapor de un sólido o un líquido sobre la fase líquida, para una temperatura determinada, en la que la fase líquida y

el vapor se encuentra en equilibrio dinámico; su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas. Este fenómeno también lo presentan los sólidos; cuando un sólido pasa al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido (proceso denominado sublimación o el proceso inverso llamado deposicitación o sublimación inversa) también hablamos de presión de vapor. En la situación de equilibrio, las fases reciben la denominación de líquido saturado y vapor saturado. Esta propiedad posee una relación directamente proporcional con las fuerzas de atracción intermoleculares, debido a que cuanto mayor sea el módulo de las mismas, mayor deberá ser la cantidad de energía entregada (ya sea en forma de calor u otra manifestación) para vencerlas y producir el cambio de estado.

16. Ley de Dalton

La ley de las presiones parciales (conocida también como ley de Dalton) fue formulada en el año 1803 por el físico, químico y matemático británico John Dalton . Establece que la presión de una mezcla de gases, que no reaccionan químicamente, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada uno de ellos si sólo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin cambiar la temperatura. La ley de Dalton es muy útil cuando deseamos determinar la relación que existe entre las presiones parciales y la presión total de una mezcla de gases.

17. Ley de Raoult

La Ley de Raoult establece que la relación entre la presión de vapor de cada componente en una solución ideal es dependiente de la presión de vapor de cada componente individual y de la fracción molar de cada componente en la solución. 

Si un soluto tiene una presión de vapor medible, la presión de vapor de su disolución siempre es menor que la del disolvente puro. De esta forma la relación entre la presión de vapor de la solución y la presión de vapor del disolvente depende de la concentración del soluto en la disolución. Esta relación entre ambos se formula mediante la Ley de Raoult mediante la cual: la presión parcial de un disolvente sobre una disolución P1 está dada por la presión de vapor del disolvente puro Po

1, multiplicada por la fracción molar del disolvente en la disolución X1.

18. Fórmula de la densidad de un gas

Para poder determinar la densidad de un material, es necesario conocer el peso especifico de cada material, es decir la relación que existe entre (N/m3), esto es la masa multiplicada por la gravedad entre el volumen que ocupa; por otra parte es necesario mencionar que la densidad es la relación que existe entre la masa de un material y el volumen que ocupa y sus unidades son diferentes a las de el peso especifico, ya que están dadas en (kg/m3).las unidades de densidad y peso especifico se pueden expresar en la unidades del sistema ingles.

Para lo anterior tenemos lo siguiente

Entonces de acuerdo a la formula anterior, podemos hacer una relación con la formula de los gases ideales, lógicamente sabiendo los principios de los gases ideales se hace la siguiente relación, entonces tenemos:

Entonces tenemos:

19. Peso molecular promedio

Para calcular el peso promedio se utiliza la siguiente fórmula:

M (medio) = y1M1 + y2M2 + y3M3 + ... ynMn

donde: y = fracción molar del gas (es igual al porcentaje dividido entre 100)M = Peso molecular del gas

20. Condiciones estándar en sistema ingles y en sistema internacional

Condiciones estándar en sistema Ingles:

T=60 ° F

P=14.73 lb /¿2

Condiciones estándar en Sistema Internacional:

T=0 ° C

P=1atm

21. Cambio de condiciones estándar de un gas a condiciones reales

Por medio de la siguiente fórmula:

n1/n2=

(P1V 1RT 1

)

( P2V 2RT 2 )¿

¿ n1/n2= (P1V1T1)/(P2V2T1)

22. Densidad del agua en sistema internacional e inglés

Sistema internacional: ρ = 1 g/cm³ = 1000 kg/m³

Sistema ingles: ρ = 62.42796 lb/ pie³ = 0.036127 lb/pulg³

23. Conversiones de ºC a ºF, K, R; conversiones de 1 atm a psig, psia, pies de agua

Celsius = ( Fahrenheit - 32 ) * 5/9Fahrenheit = Celsius * 9/5 + 32Kelvin = Celsius + 273.15Celsius = Kelvin - 273.15Fahrenheit = Kelvin * 9/5 - 459,67Kelvin = ( Fahrenheit + 459,67 ) * 5/9 Celsius = 5/9( Rankine – 491.67)

1 atmósfera kg/cm2 = 14.7 psia (lb/plg2)

24. Presión absoluta, valores de R

Es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie.

En el Sistema Internacional la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton actuando uniformemente en un metro cuadrado. En el Sistema Inglés la presión se mide en una unidad derivada que se denomina libra por pulgada cuadrada  que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.

25. ¿Cuánto indicaría un manómetro colocado en la parte superior de un tanque atmosférico?

No indicaría nada por que los manómetros no miden presión absoluta, solo presión manométrica

26. Grupos funcionales de química orgánica: éteres, cetonas, aminas, amidas, alcoholes, esteres, ácidos e aldehídos.

Éter es un grupo funcional del tipo R-O-R', en donde R y R' son grupos alquilo, estando el átomo de oxígeno unido y se emplean pasos intermedios:

ROH + HOR' → ROR' + H2O

Normalmente se emplea el alcóxido, RO-, del alcohol ROH, obtenido al hacer reaccionar al alcohol con una base fuerte. El alcóxido puede reaccionar con algún compuesto R'X, en donde X es un buen grupo saliente, como por ejemplo yoduro o bromuro. R'X también se puede obtener a partir de un alcohol R'OH.

RO- + R'X → ROR' + X-

Al igual que los ésteres, no forman puentes de hidrógeno. Presentan una alta hidrofobicidad, y no tienden a ser hidrolizados. Los éteres suelen ser utilizados como disolventes orgánicos.

Suelen ser bastante estables, no reaccionan fácilmente, y es difícil que se rompa el enlace carbono-oxígeno. Normalmente se emplea, para romperlo, un ácido fuerte como el ácido yodhídrico, calentando, obteniéndose dos halogenuros, o un alcohol y un halogenuro. Una excepción son los oxiranos (o epóxidos), en donde el éter forma parte de un ciclo de tres átomos, muy tensionado, por lo que reacciona fácilmente de distintas formas.

Una cetona es un compuesto orgánico caracterizado por poseer un grupo funcional carbonilo unido a dos átomos de carbono, a diferencia de un aldehído, en donde el grupo carbonilo se encuentra unido al menos a un átomo de hidrógeno.1 Cuando el grupo funcional carbonilo es el de mayor relevancia en dicho compuesto orgánico, las cetonas se nombran agregando el sufijo -ona al hidrocarburo del cual provienen (hexano, hexanona; heptano, heptanona; etc). También se puede nombrar posponiendo cetona a los radicales a los cuales está unido (por ejemplo: metilfenil cetona). Cuando el grupo carbonilo no es el grupo prioritario, se utiliza el prefijo oxo- (ejemplo: 2-oxopropanal).

Las aminas son compuestos químicos orgánicos que se consideran como derivados del amoníaco y resultan de la sustitución de los hidrógenos de la molécula por los radicales alquilo. Según se sustituyan uno, dos o tres hidrógenos, las aminas serán primarias, secundarias o terciarias, respectivamente.

Una amida es un compuesto orgánico que consiste en una Amina unida a un Acido Carboxilicoconvirtiendose en una Amina acida (o amida). Por esto su grupo funcional es del tipo RCONH'', siendo CO un carbonilo, N un átomo de nitrógeno, y R, R' y R'' radicales orgánicos o átomos de hidrógeno.

Los alcoholes son aquellos compuestos químicos orgánicos que contienen un grupo hidroxilo (-OH) en sustitución de un átomo de hidrógeno enlazado de forma covalente a un átomo de carbono. Si contienen varios grupos hidroxilos se denominan polialcoholes.

Los alcoholes pueden ser primarios, secundarios o terciarios, en función del número de átomos de hidrógeno sustituidos en el átomo de carbono al que se encuentran enlazado el grupo hidroxilo.

Los ésteres son compuesto orgánicos derivados de ácidos orgánicos o inorgánicos oxigenados en los cuales uno o más protones son sustituidos por grupos orgánicos alquilo (simbolizados por R').

En los ésteres más comunes el ácido en cuestión es un ácido carboxílico. Por ejemplo, si el ácido es el ácido acético, el éster es denominado como acetato. Los ésteres también se pueden formar con ácidos inorgánicos, como el ácido carbónico (origina ésteres carbónicos), el ácido fosfórico (ésteres fosfóricos) o el ácido sulfúrico. Por ejemplo, el sulfato de dimetilo es un éster, a veces llamado "éster dimetílico del ácido sulfúrico".

Un acido es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7. Los sistemas ácido/base se diferencian de las reacciones redox en las cuales no hay un cambio en el estado de oxidación. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura. También pueden existir como sustancias puras o en solución.

Los aldehídos son compuestos orgánicos caracterizados por poseer el grupo funcional -CHO. Se denominan como los alcoholes correspondientes, cambiando la terminación -ol por –al.

Se pueden obtener a partir de la oxidación suave de los alcoholes primarios. Esto se puede llevar a cabo calentando el alcohol en una disolución ácida de dicromato de potasio (también hay otros métodos en los que se emplea Cr en el estado de oxidación +6). El dicromato se reduce a Cr3+ (de color verde). También mediante la oxidación de Swern, en la que se emplea sulfóxido de dimetilo, (Me)2SO, dicloruro de oxalilo, (CO)2Cl2, y una base.

27. Fuerzas intermoleculares: Dipolo-dipolo, Van der Waals, ion-dipolo, puentes de hidrogeno

Una atracción dipolo-dipolo es una interacción covalente entre dos moléculas polares o dos grupos polares de la misma molécula si ésta es grande. En la sección anterior explicamos cómo se forman moléculas que contienen dipolos permanentes cuando se enlazan simétricamente con átomos con electronegatividad diferente. Las moléculas que son dipolos se atraen entre sí cuando la región positiva de una está cerca de la región negativa de la otra.

Las fuerzas intermoleculares Van der Waals también conocidas como fuerzas de dispersión, corresponden a las interacciones entre moléculas con enlaces covalentes apolares debido a fenómenos de polarización temporal. Estas fuerzas se explican de la siguiente forma: como las moléculas no tiene carga eléctrica neta en ciertos momentos se puede producir una distribución en la que hay mayor densidad de electrones en una región que en otra, por lo que aparece un dipolo momentáneo.

Cuando dos de estas moléculas polarizadas y orientadas convenientemente se acercan lo suficiente entre ambas, pude ocurrir que las fuerzas eléctricas atractivas sean lo bastante intensas como para crear uniones intermoleculares. Estas fuerzas son muy débiles y se incrementan con el tamaño de las moléculas.

La fuerza intermolecular ion-dipoloson interacciones que ocurren entre especies con carga. Las cargas similares se repelen, mientras que las opuestas se atraen.

Es la fuerza que existe entre un ion y una molécula polar neutra que posee un momento dipolar permanente. Las moléculas polares son dipolos (tienen un extremo positivo y un extremo negativo. Los iones positivos son atraídos al extremo negativo de un dipolo, en tanto que los iones negativos son atraídos al extremo positivo), estas tienen enlaces entre sí.

La magnitud de la energía de la interacción depende de la carga sobre el ion (Q), el momento dipolar del dipolo (µ), y de la distancia del centro del ion al punto medio del dipolo (d). Las fuerzas ion-dipolo son importantes en las soluciones de las sustancias iónicas en líquidos.

Puente de Hidrogeno, el enlace de hidrógeno ocurre cuando un átomo de hidrógeno es enlazado a un átomo fuertemente electronegativo como el nitrógeno, el oxígeno o el flúor.1 El átomo de hidrógeno posee una carga positiva parcial y puede interactuar con otros átomos electronegativos en otra molécula (nuevamente, con N, O o F). Así mismo, se produce un cierto solapamiento entre el H y el átomo con que se enlaza (N, O o F) dado el pequeño tamaño de estas especies. Por otra parte, cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad entre el H y el átomo interactuante, más fuerte será el enlace. Fruto de estos presupuestos obtenemos un orden creciente de intensidad del enlace de hidrógeno: el formado con el F será de mayor intensidad que el formado con el O, y éste a su vez será más intenso que el formado con el N. Estos fenómenos resultan en una interacción estabilizante que mantiene ambas moléculas unidas. Un ejemplo claro del enlace de hidrógeno es el agua.

28. Enlaces covalentes, iónicos, coordinación

Un enlace covalente se produce por el compartimiento de electrones entre dos o más átomos. La diferencia de electronegatividades entre los átomos no es suficientemente grande como para que se efectúe una transferencia de electrones. De esta forma, los dos átomos comparten uno o más pares electrónicos en un nuevo tipo de orbital, denominado orbital molecular. Los enlaces covalentes se suelen producir entre elementos gaseosos o no metales.

Un enlace iónico es la una unión de átomos que resulta de la presencia de atracción electrostática entre los iones de distinto signo, es decir, uno fuertemente electropositivo (baja energía de ionización) y otro fuertemente electronegativo (alta afinidad electrónica). Eso se da cuando en el enlace, uno de los átomos capta electrones del otro.

También conocido como enlace covalente dativo o enlace dipolar, es un tipo de enlace covalente de 2 centros 2 electrones, en el cuál los dos electrones derivan del mismo átomo. Típicamente un enlace de coordinación se forma cuando una base de Lewis dona un par de electrones a un ácido de Lewis. Esta descripción de enlace es característica de la teoría del enlace de valencia y no tiene cabida en la teoría de orbitales moleculares o en la teoría del campo de ligandos de los complejos de coordinación.

29. Balances estequiometricos química inorgánica y orgánicaUna reacción química se produce cuando hay una modificación en la identidad química de las sustancias intervinientes; esto significa que no es posible identificar a las mismas sustancias antes y después de producirse la reacción química, los reactivos se consumen para dar lugar a los productos.

A escala microscópica una reacción química se produce por la colisión de las partículas que intervienen ya sean moléculas, átomos o iones, aunque puede producirse también por el choque de algunos átomos o moléculas con otros tipos de partículas, tales como electrones o fotónes. Este choque provoca que las uniones que existían previamente entre los átomos se rompan y se facilite que se formen nuevas uniones. Es decir que, a escala atómica, es un reordenamiento de los enlaces entre los átomos que intervienen. Este reordenamiento se produce por desplazamientos deelectrones: unos enlaces se rompen y otros se forman, sin embargo los átomos implicados no desaparecen, ni se crean nuevos átomos. Esto es lo que se conoce como ley de conservación de la masa, e implica los dos principios siguientes:

El número total de átomos antes y después de la reacción química no cambia.

El número de átomos de cada tipo es igual antes y después de la reacción.

En el transcurso de las reacciones químicas las partículas subatómicas tampoco desaparecen, el número total de protones, neutrones y electrones permanece constante. Y como los protones tienen carga positiva y los electrones tienen carga negativa, la suma total de cargas no se modifica. Esto es especialmente importante tenerlo en cuenta para el caso de los electrones, ya que es posible que durante el transcurso de una reacción química salten de un átomo a otro o de una molécula a otra, pero el número total de electrones permanece constante. Esto que es una consecuencia natural de la ley de conservación de la masa se denomina ley de conservación de la carga e implica que:

La suma total de cargas antes y después de la reacción química permanece constante.

Las relaciones entre las cantidades de reactivos consumidos y productos formados dependen directamente de estas leyes de conservación, y por lo tanto pueden ser determinadas por una ecuación (igualdad matemática) que las describa. A esta igualdad se le llama ecuación estequiométrica.

30. Como se realizaría una sol. 1N, 1M, % peso de NaCl; CaCl2

normalidad es la concentración de una solución química en función de sus equivalentes en que se disocia.

1N 1N

Normalidad = peso / Vol * Equivalentes Normalidad = peso / Vol * Equivalentes

entonces 1 N de NaCl entonces 1 N de CaCl2NaCl PM = 23+35.5= 58.5 Na+OH- eq=1 CaCl2 PM= 40+ 71= 111 Ca+Cl2=2

Para preparar un litro en solución Para preparar un litro en soluciónNormalidad = 1 N Normalidad = 1 NVolumen = 1 L Volumen = 1 LEquivalentes = 58.5/1 = 58.5 eq Equivalentes = 71/2 = 35.5 eqpeso = 1 * 1 * 58.5 = 58.5 g peso = 1 * 2 * 35.5 = 71 gSe pesaría 58.5 gramos de NaCl y Se pesaría 71 gramos de CaCl2 y aforar a un litro aforar a un litro

1M 1M

1 mol de NaCl = 58.5 g 1 mol de NaCl = 71

Como Soluto--> 58.5 g Como Soluto--> 71 gSolvente--> 1000 g Solvente--> 1000 gSolución--> 1058.5 Solución--> 1071

% peso % peso

% masa= (58.5 /1058.5) * (100) % masa= (71 /1071) * (100)= 5.52 % = 6.62 %

31. Cómo se realiza un estudio cinético

La cinética química es un área de la fisicoquímica que se encarga del estudio de la rapidez de reacción, cómo cambia la rapidez de reacción bajo condiciones variables y qué eventos moleculares se efectúan mediante la reacción general (Difusión, ciencia de superficies, catálisis). La cinética química es un estudio puramente empírico y experimental; la química cuántica permite indagar en las mecánicas de reacción, lo que se conoce como dinámica química.

32. Cómo se calcula la constante de velocidad de reacción y el orden de reacción

Cada coeficiente de velocidad de reacción k tiene una dependencia de la temperatura, que es dada usualmente por la ecuación de Arrhenius:

Ea es la energía de activación y R es la constante universal de los gases. Dado que a la temperatura T, las moléculas tienen energías dadas por una distribución de Boltzmann, se

puede esperar que el número de colisiones con energía mayor que Ea sea proporcional a

. A es el factor pre-exponencial o factor de frecuencia o factor de Arrhenius.

Los valores de A y Ea son dependientes de la reacción. También es posible ecuaciones más complejas, que describen la dependencia de la temperatura de otras constantes de velocidad, que no siguen este esquema.

Para cada reacción se puede formular una ecuación, la cual describe cuantas partículas del reactivo reaccionan entre ellas, para formar una cantidad de partículas del producto.

El orden de reacción está definido como la suma de los exponentes de las concentraciones en la ley de la rapidez de la reacción. Este es también llamado orden total de reacción, pues el orden depende del reactivo que se analice. El orden de la reacciones se determina experimentalmente.

Existen varios factores que afectan la rapidez de una reacción química: la concentración de los reactivos, la temperatura, la existencia de catalizadores y la superficie de contactos tanto de los reactivos como del catalizador. Los catalizadores pueden aumentar o disminuir la velocidad de reacción.

33. En que consiste la teoría de las colisiones, Etapas de una reacción heterogénea

La teoría de las colisiones  explica cualitativamente cómo ocurren las reacciones químicas y

porqué las velocidades de reacción difieren para diferentes reacciones.Para que una reacción

ocurra las partículas reaccionantes deben colisionar. Solo una cierta fracción de las colisiones

totales causan un cambio químico; estas son llamadas colisiones exitosas. Las colisiones exitosas

tienen energía suficiente (energía de activación) al momento del impacto para romper los enlaces

existentes y formar nuevos enlaces, resultando en los productos de la reacción. El incrementar la

concentración de los reactivos y aumentar la temperatura lleva a más colisiones y por tanto a más

colisiones exitosas, incrementando la velocidad de la reacción.

Cuando un catalizador está involucrado en la colisión entre las moléculas reaccionantes, se

requiere una menor energía para que tome lugar el cambio químico, y por lo tanto más colisiones

tienen la energía suficiente para que ocurra la reacción. La velocidad de reacción por lo tanto

también se incrementa.

34. Reacción reversible, irreversible, secuencial, exotérmica, endotérmica

Una reacción reversible es una reacción química que se efectúa en ambos sentidos simultáneamente, es decir, los productos reaccionan entre sí y regeneran a los reactivos.

Una reacción irreversible es una reacción química que se verifica en un solo sentido, es decir, se prolonga hasta agotar por lo menos una de las sustancias reaccionantes. 

Si hablamos de entalpía (H), una reacción endotérmica es aquélla que tiene un incremento de entalpía o ΔH positivo. Es decir, la energía que poseen los productos es mayor a la de los reactivos.

Se denomina reacción exotérmica a cualquier reacción química que desprende calor, es decir con una variación negativa de entalpía.

35. Ecuación de Arrhenius

La ecuación de Arrhenius es una expresión matemática que se utiliza para comprobar la dependencia de la constante de velocidad (o cinética) de una reacción química con respecto a latemperatura a la que se lleva a cabo esa reacción.

Actualmente, es vista mejor como una relación empírica. Puede ser usada para modelar la variación de temperatura de coeficientes de difusión, población de vacancias cristalinas, velocidad de fluencia, y muchas otras reacciones o procesos inducidos térmicamente.

36. Diferencia entre catalizador e iniciador

La diferencia es que un iniciador es una sustancia química distinta a los monómeros, que forma la especie activa que da inicio a la polimerización y por lo tanto interviene en una reacción, acción que no ocurre con un catalizador ya que este simplemente acelera la velocidad de reacción sin alterar algo mas durante el proceso.

37. Ecuación de velocidad de reacción, numero de Damkholer

Los Números de Damköhler (Da) son números adimensionales utilizados para relacionar la escala temporal de una reacción química con otros fenómenos que ocurran en el sistema.

Hay varios números de Damköhler y su definición varía de acuerdo al sistema en consideración. Así para una reacción química A → B de orden n en un sistema batch, el número de Damköhler se define como:

En donde:

k es la constante cinética de la reacción química.

C0 es la concentración inicial.

n es el orden de reacción.

t es el tiempo.

38. Tipos de reactores

a) REACTOR DISCONTINUO. Es aquel en donde no entra ni sale material durante la reacción, sino más bien, al inicio del proceso se introducen los materiales, se lleva a las condiciones de presión y temperatura requeridas, y se deja reaccionar por un tiempo prestablecido, luego se descargan los productos de la reacción y los reactantes no convertidos. También es conocido como reactor tipo Batch.

b) REACTOR CONTINUO. Mientras tiene lugar la reacción química al interior del reactor, éste se alimenta constantemente de material reactante, y también se retira ininterrumpidamente los productos de la reacción.

c) REACTOR SEMICONTINUO: Es aquel en el cual inicialmente se carga de material todo el reactor, y a medida que tiene lugar la reacción, se va retirando productos y también incorporando más material de manera casi continua.

d) REACTOR TUBULAR. En general es cualquier reactor de operación continua, con movimiento constante de uno o todos los reactivos en una dirección espacial seleccionada, y en el cual no se hace ningún intento por inducir al mezclado. Tienen forma de tubos, los reactivos entran por un extremo y salen por el otro.

e) TANQUE CON AGITACIÓN CONTINUA. Este reactor consiste en un tanque donde hay un flujo continuo de material reaccionante y desde el cual sale continuamente el material que ha reaccionado. La agitación del contenido es esencial, debido a que el flujo interior debe estar en constante circulación y así producir una mezcla uniforme.

f) REACTOR DE LECHO FLUIDIZADO. Se utiliza para reacciones donde intervengan un sólido y un fluido (generalmente un gas). En estos reactores la corriente de gas se hace pasar a través de las partículas sólidas, a una velocidad suficiente para suspenderlas, con el movimiento rápido de partículas se obtiene un alto grado de uniformidad en la temperatura evitando la formación de zonas calientes.

g) REACTOR DE LECHO FIJO. Los reactores de lecho fijo consisten en uno o más tubos empacados con partículas de catalizador, que operan en posición vertical. Las partículas catalíticas pueden variar de tamaño y forma: granulares, cilíndricas, esféricas, etc. En algunos casos, especialmente con catalizadores metálicos como el platino, no se emplean partículas de metal, sino que éste se presenta en forma de mallas de alambre. El lecho está constituido por un conjunto de capas de este material. Estas mallas catalíticas se emplean en procesos comerciales como por ejemplo para la oxidación de amoniaco y para la oxidación del acetaldehídico a ácido acético.

h) REACTOR DE LECHO CON ESCURRIMIENTO. En estos reactores el catalizador sólido está presente como en el lecho fijo. Los reactivos se hacen pasar en corrientes paralelas o a contracorriente a través del lecho

39. Potencia de una bomba, de que factores depende

En donde:

CV= Potencia de la bomba en caballos de vapor (para caballos de fuerza usar constante de 76 en lugar de 75)

Q= Capacidad de la bomba

ADT= Carga total de la bomba

N= Rendimiento de la bomba, que a los efectos del cálculo teórico se estima en 60%

40. Numero de Reynold, que es y para que sirve

El número de Reynolds relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de un flujo en una expresión adimensional, que interviene en numerosos problemas de dinámica de fluidos. Dicho número o combinación adimensional aparece en muchos casos relacionado con el hecho de que el flujo pueda considerarse laminar (número de Reynolds pequeño) o turbulento (número de Reynolds grande). Desde un punto de vista matemático el número de Reynolds de un problema o situación concreta se define por medio de la siguiente fórmula:

O equivalentemente por:

Donde:

ρ: densidad del fluidovs: velocidad característica del fluidoD: diámetro de la tubería a través de la cual circula el fluido o longitud característica del sistemaμ: viscosidad dinámica del fluidoν: viscosidad cinemática del fluido

41. Clasificación de bombas e intercambiadores de calor

En la distribución de flujo en paralelo, los fluidos caliente y frío, entran por el mismo extremo del intercambiador, fluyen a través de él en la misma dirección y salen por el otro extremo.

En la distribución en contracorriente, los fluidos caliente y frío entran por los extremos opuestos del intercambiador y fluyen en direcciones opuestas.

En la distribución en flujo cruzado de un solo paso, un fluido se desplaza dentro del intercambiador perpendicularmente a la trayectoria del otro fluido.

En la distribución en flujo cruzado de paso múltiple, un fluido se desplaza transversalmente en forma alternativa con respecto a la otra corriente de fluido.

42. NPSH, de que factores depende, que fenómeno ocurre si el valor no es el correcto

La diferencia que existe entre la presión de entrada y el nivel inferior de presión dentro de la bomba se denomina NPSH: Altura de aspiración positiva neta. Por lo tanto, NPSH es una expresión de la pérdida de presión que tiene lugar en el interior de la primera parte de la carcasa de la bomba

La diferencia que existe entre la presión de entrada y el nivel inferior de presión dentro de la bomba se denomina NPSH: Altura de aspiración positiva neta. Por lo tanto, NPSH es una expresión de la pérdida de presión que tiene lugar en el interior de la primera parte de la carcasa de la bomba. El valor de NPSH se muestra en la figura de la derecha. Si la presión de entrada es demasiado pequeña, la NPSH hará que la presión existente en el interior de la bomba disminuya por debajo de la presión de evaporación del líquido bombeado. Como consecuencia, en la bomba se produce el efecto denominado cavitación, provocando ruido y produciendo roturas.

43. Medidores de flujo, nivel, presión, temperatura

Medidores de flujo: Medidores por presión diferencial, medidores de desplazamiento positivo, medidores tipo turbina, medidores de Vórtices, medidores de flujo másico.

Medidores de nivel: Cristal de nivel, por flotación (tipo regleta y tipo interruptor), por desplazamiento, presión hidrostática.

Medidores de presión: Diafragma, fuelle, columna en “U”, Bourdon tipo C, Bourdon tipo espiral.

Medidores de temperatura: Termómetro de vidrio, termómetro bimetálico, termobulbos, termopares, detector de temperatura por resistencia, termopozos.

44. Tipos de válvulasVálvula de bola, válvulas de mariposa, válvulas de diafragma, válvulas de globo, tapones de las válvulas de globo, válvulas de globo de puerto sencillo, válvulas de globo de puerto doble.

45.- ¿Qué es y como se reduce el golpe de ariete?

El golpe de ariete (choque hidráulico) es elincremento momentáneo en presión, el cualocurre en un sistema de agua cuando hay uncambio repentino de dirección o velocidad delagua. Cuando una válvula de rápido cierrecierra repentinamente, detiene el paso delagua que está fluyendo en las tuberías, y laenergía de presión es transferida a la válvula ya la pared de la tubería. Las ondas expansivasse activan dentro del sistema. Las ondas depresión viajan hacia atrás hasta que encuentran el siguiente obstáculo sólido, luego continúan hacia adelante, luego regresan otravez. La velocidad de las ondas de presión esigual a la velocidad del sonido; por lo tanto,su “explosión” a medida que viaja hacia adelante y hacia atrás, hasta que se disipa porla pérdida de fricción.

Las siguientes son algunas herramientas para reducir los efectos del golpe de ariete:

Válvulas

El golpe de ariete usualmente daña a lasbombas centrífugas cuando la energía eléctricafalla. En esta situación, la mejor forma de prevención es tener válvulas controladasautomáticamente, las cuáles cierran lentamente. (Estas válvulas hacen el trabajo sinelectricidad o baterías. La dirección del flujolos controla). Al cerrarse la válvula lentamentese puede moderar el aumento en la presión cuando las ondas de sobre-presión del aguade abajo—resultando del cierre de la válvula—regresan del tanque de almacenamiento.

BombaLos problemas de operación en el arranque dela bomba pueden usualmente ser evitadosincrementando el flujo en la tubería lentamente hasta colapsar o desalojar los espaciosde aire suavemente. Incluso, un simple mediopara reducir las oscilaciones hidráulicas depresión es el mantener bajas velocidades enla tubería. Esto no solo resultará en oscilaciones bajas de presión, sino también resultará en bajos niveles de caballos de fuerzadurante la operación, y así, conseguir unamáxima economía de operación.

OscilacionesEn tuberías muy largas, las oscilacionespueden ser liberadas con un tanque de aguadirectamente conectado a la tubería llamado“tanque de oscilación”. Cuando la oscilación esencontrada, el tanque actuará para liberar lapresión, y poder almacenar el líquido excesivo,dando al flujo un almacenamiento alternativomejor que el proporcionado por la expansiónde la pared de la tubería y compresión delfluido. Los tanques de oscilación pueden servirpara ambos, fluctuaciones positivas y negativas. Estos tanques de oscilación tambiénpueden ser diseñados para proporcionar flujoal sistema durante una oscilación agua abajo,de esta manera previene o minimiza la separación de la columna de vapor.

Cámara de AireLas cámaras de aire son instaladas en áreasdonde se puede encontrar el golpe de arietefrecuentemente, y típicamente pueden ser vistos detrás de accesorios de los lavabos y latina de baño. De forma fina como botellas volteadas al revés y con un pequeño orificioconectado a la tubería, están llenos de aire. Elaire se comprime para absorber el choque,protegiendo a los accesorios y a la tubería..Las dimensiones de las tuberías se definen por la combinación por dos parámetros: el diámetro nominal (NPS) propiamente dicho y los schedule (SCH) que agrupa varios espesores. El espesor que depende de la presión de prueba.Para un determinado NPS, el diámetro exterior permanece fijo y aumenta el espesor de las paredes. Para un determinado SCH, el diámetro exterior aumenta junto a NPS, mientras que el espesor de la pared se mantiene constante o aumenta.En otras palabras:

- Los diámetros nominales intentan reducir la cantidad de diámetros a unos pocos equivalentes. Es una designación numérica de la dimensión que corresponde al número redondeado más aproximado al valor real del diámetro.

- Un diámetro nominal contempla varios espesores de pared de tubería, por lo que equivale a varios diámetros distintos de este.- Para los diámetros nominales de ⅛ a 12 pulgadas, el NPS y el diámetro exterior (OD)

son distintos. Por ejemplo, el diámetro exterior de una tubería nominal de 12" en realidad 12,75 pulgadas.- A partir de 14 pulgadas, el diámetro nominal y exterior son iguales, es decir, una tubería nominal de 14" tiene 14 pulgadas de diámetro exterior

48.- ¿De que factores depende el diámetro de la tubería?

El diseño de un sistema de tuberías consiste en el diseño de sus tuberías, brida y su tortillería, empacaduras, válvulas, accesorios, filtros, trampas de vapor juntas de expansión. También incluye el diseño de los elementos de soporte, tales como zapatas, resortes y colgantes, pero no incluye el deestructuras para fijar los soportes, tales como fundaciones, armaduras o pórticos de acero.

Aun en el caso en que los soportes sean diseñados por un ingeniero estructural, el diseñador mecánico de la tubería debe conocer el diseño de los mismos, por la interacción directa entre tuberías y soportes.

Procedimiento de diseño de tuberías

La lista siguiente muestra los pasos que deben completarse en el diseño mecánico de cualquier sistema de tuberías:

a. Establecimiento de las condicionesde diseño incluyendo presión, temperaturas y otras condiciones, tales como la velocidad del viento, movimientos sísmicos, choques de fluido, gradientes térmicos y número de ciclos de varias cargas.

b. Determinación del diámetro de la tubería, el cual depende fundamentalmente de las condiciones del proceso, es decir, delcaudal, la velocidad y la presión del fluido.

c. Selección de los materiales de la tubería con base en corrosión, fragilización y resistencia.

d. Selección de las clases de "rating" de bridas y válvulas.e. Cálculo del espesor mínimo de pared (Schedule) para las temperaturas y

presiones de diseño, de manera que la tubería sea capaz de soportar los esfuerzos tangenciales producidos por la presión del fluido.

f. Establecimiento de una configuración aceptable de soportes para el sistema de tuberías.

g. Análisis de esfuerzos por flexibilidad para verificar que los esfuerzos producidos en la tubería por los distintos tipos de carga estén dentro de los valores admisibles, a objeto de comprobar que las cargas sobre los equipos no sobrepasen los valores límites, satisfaciendo así los criterios delcódigo a emplear.

49.- Espesores de tubería y tanques

50.-Diferencias entre el acero al carbón y el acero inoxidable

Los aceros inoxidables contienen cromo, níquel y otros elementos de aleación, que los mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidación a pesar de la acción de la humedad o de ácidos y gases corrosivos. Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros son muy resistentes y mantienen esa resistencia durante largos periodos a temperaturas extremas. Debido a sus superficies brillantes, en arquitectura se emplean muchas veces con fines decorativos. El acero inoxidable se utiliza para las tuberías y tanques de refinerías de petróleo o plantas químicas, para los fuselajes de los aviones o para cápsulas espaciales. También se usa para fabricar instrumentos y equipos quirúrgicos, o para fijar o sustituir huesos rotos, ya que resiste a la acción de los fluidos corporales. En cocinas y zonas de preparación de alimentos los utensilios son a menudo de acero inoxidable, ya que no oscurece los alimentos y pueden limpiarse con facilidad.

Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos fabricados con aceros al carbono figuran máquinas, carrocerías de automóvil, la mayor parte de las estructuras de construcción de acero, cascos de buques, somieres y horquillas.

51. Diferencias entre acero al carbón y acero inoxidable

El acero inoxidable se define como una aleación de acero con un mínimo de 10% de cromo contenido en masa.

El acero inoxidable es un acero de elevada pureza y resistente a la corrosión, dado que el cromo, u otros metales que contiene, posee gran afinidad por eloxígeno y reacciona con él formando una capa pasivadora, evitando así la corrosión del hierro (los metales puramente inoxidables, que no reaccionan con oxígenos son oro y platino, y de menor pureza se llaman resistentes a la corrosión, como los que contienen fósforo).

El acero al carbónconstituye una proporción importante de los aceros producidos en las plantas siderúrgicas. Con esa denominación se incluye a aquellos aceros en los que su propiedad fundamental es la resistencia a distintas solicitaciones (fuerzas tanto estáticas como dinámicas). De esta forma se los separa respecto a los aceros inoxidables, a los aceros para herramientas, a losaceros para usos eléctricos o a los aceros para electrodomésticos o partes no estructurales de vehículos de transporte. Cabe aclarar que en este concepto de Acero de construcción se pueden englobar tanto los aceros para construcción civil como para construcción mecánica. Históricamente un 90% de la producción total producida mundialmente corresponde a aceros al carbono y el 10% restante son aceros aleados. 

52. Numero de Froude

Es un número adimensional que relaciona el efecto de las fuerzas de inercia y la fuerzas de gravedad que actúan sobre un fluido. De esta forma el número de Froude se puede escribir como:

53. Tipos de agitadores

Los agitadores se dividen en dos clases: los que generan corrientes paralelas al eje del agitador y los que dan origen a corrientes en dirección tangencial o radial. Los primeros se llaman agitadores de flujo axial y los segundos agitadores de flujo radial.Los tres tipos principales de agitadores utilizados en la industria son, de hélice, de paletas, y de turbina. Cada uno de estos tipos comprende muchas variaciones y subtipos que no consideraremos aquí. En algunos casos también son útiles agitadores especiales, pero con los tres tipos antes citados se resuelven, quizás, el 95% de los problemas de agitación de líquidos.

55. Equipo recomendado para separar: solido-solido, solido-liquido, solido-gas, liquido-liquido, liquido-gas, gas-gas.

Liquido-liquido: Extracción liquido-liquido, destilación, flash, decantación, adsorción, cristalización.

Solido-liquido: Sedimentación, filtración, extracción solido-liquido, hidrociclón, centrifugación, secador rotatorio, cristalización.

Solido-Solido: Cribado, separación magnética, tanques con diferentes densidades, sistemas vibratorios, celdas de flotación.

Solido-gas: ciclón, filtros bolsas, lavador de gases, precipitadores electrostáticos.

Gas-gas: Absorción, destilación magnética.

Gas-liquido: Adsorcion, Demister.

56. Diferencia entre columnas de platos y empacadas

Platos: Mayor volumen o altura de torre, mejor limpieza, la eficiencia es menor debido a que el área superficial es menor, menor diámetro de torre, relación liquido-gas es menor, se construyen mas fácilmente espirales de enfriamiento, el liquido puede enfriarse mas rápido y regresarse, las corrientes laterales son mas fácilmente eliminados, limpieza frecuente mas fácil.

Empacadas: la caída de presión del gas es menor, retienen menor tiempo el liquido, se trabaja con valores altos en relación liquido-gas, operan con menor burbujeo de gas en el liquido, menor problemas cuando hay corrosión, de plástico son menos pesadas que las de platos, son mas costosas que una de platos al principio, aunque con el tiempo de operación se reduce el costo.

57.- Tipos de platos y sus ventajas

-Platos flujo cruzado:

El plato con flujo cruzado utiliza un conducto descendente o bajante de descarga del líquido y se suele emplear más que el de flujo en contracorriente (fig.1b) porque presenta como

Ventaja: tiene mayor eficacia en la transferencia y un intervalo de condiciones de operación más amplio. El patrón de flujo del líquido en un plato con flujo cruzado se puede controlar colocando bajantes para lograr la estabilidad deseada y la eficacia de la transferencia.

-Platos con flujo cruzado

La mayoría de los platos de flujo cruzado utilizan perforaciones para la dispersión del gas en el líquido. Estas perforaciones pueden ser simples orificios circulares, o pueden disponer de “válvulas móviles” que configuran orificios variables de forma no circular. Estos platos perforados se denominan platos de malla o platos de válvula. En los primeros, debe evitarse que el líquido fluya a través de las perforaciones aprovechando para ello la acción del gas; cuando el flujo de gas es lento, es posible que parte o todo el líquido drene a través de las perforaciones y se salte porciones importantes de la zona de contacto. El plato de válvula esta diseñado para minimizar este drenaje, o goteo, ya que la válvula tiende a cerrarse a medida que el flujo de gas se hace más lento, por lo que el área total del orificio varía para mantener el balance de presión dinámica a través del plato. tomando como mejor dato la cantidad

-Platos en contracorriente

En estos, el líquido y el gas fluyen a través de las mismas aberturas. Por ello, no disponen de bajantes. Las aberturas suelen ser simples perforaciones circulares de diámetro comprendido de entre 3 y 13 mm (1/4 a _ pulgadas) (p o de flujo doble) o hendiduras largas de anchura entre 6 y 13 mm (1/4 a 1/2 pulgadas) (bandeja Turbogrid). El material del plato puede plegarse o “corrugarse” (bandeja Ripple) para separar parcialmente los flujos de gas y líquido. En general, el gas y el líquido fluyen en forma pulsante, alternándose en el paso a través de cada abertura.

Para el contacto de gases con líquidos que contienen sólidos se utiliza frecuentemente el denominado plato deflector o “placa de dispersión” (fig. 4). Normalmente tiene forma de media luna y una ligera inclinación en el sentido de flujo del líquido. El gas se pone en contacto con el líquido que se derrama del plato y cae al interior, pudiéndose utilizar en el borde del plato una esclusa o rebosadero, que puede llevar filo dentado, para mejorar la distribución del líquido descendente.

En el plato deflector, el líquido actúa como fase dispersa y el gas como fase continua; se utiliza principalmente en aplicaciones con transferencia de calor.

58.- Tipos de empaques y sus ventajas

Se han diseñado numerosos tipos de relleno, y bastantes de ellos son de uso frecuente. Algunos rellenos se distribuyen al azar dentro de la torre, mientras que otros se colocan ordenadamente.Pueden ser de tres tipos:Trozos de sólidosCon forma definidaRejillasLos empaques deben tener un tamaño uniforme, para producir una cama de características uniformes y con la porosidad deseada.El empaque debe permitir el paso de grandes volúmenes de fluido a través de pequeñas secciones transversales de la torre, sin recargo o inundación (se explica a continuación); debe ser baja la caída de presión del gas.Los empaques mas usados son los de forma definida: Anillos Raschig, Anillos Pall, Monturas de Berl. Obteniendo entre 0,45 a 0,90 de porosidad.Los anillos Raschig son ampliamente utilizados en ambientes corrosivos que necesitan anillos de pared gruesa, también como soporte para catálisis y para reemplazo de empaques de alta capacidad donde las cargas han sido reducidas

59.-Calculo de la eficiencia en una columna

El calculo de la eficiencia de una columna se puede llevar a cabo por medio del método de flujos molares, en el cual en primera instancia se realiza un balance de materia, el cual derivara en ecuaciones empíricas y calculo de propiedades que arrojaran como resultado el diámetro de la columna de destilación, partiendo del diámetro, espaciamiento y altura la eficiencia de esa columna dependiendo de esas características.

60. Problemas principales en columnas de platos y empacadas

Platos: inundación, arrastre con liquido.

Empacadas: canalización, suciedad, cambios bruscos de presión, espuriacion.

61. Método de Mc Cabe-Thiele

Se basa en las siguientes suposiciones: Los flujos molares de líquido y vapor son constantes en cada plato en una dada sección de la columna, los calores de disolución y pérdidas de calor en el sistema pueden ignorarse.

62. Método de Ponchon-Savarit

Método grafico riguroso para el calculo de platos ideales en destilación fraccionada binaria que puede ser aplicado en cualquier situación. Necesario contar con un diagrama entalpia-concentración, construido a la presión a la que se va llevar a cabo la destilación. Es un método riguroso porque se eliminan las suposiciones que se establecen en Mc Cabe. Lo único que se toma en cuenta es que las perdidas de calor en la columna pueden considerarse. Se utilizan balances de entalpia, se consideran las constantes de flujos de vapor y liquido.

63. Método Semiempirico FUG

Supone volatilidades relativas, flujos molares constantes en la torre, perdidas de calor despreciables, entre otras cosas. Para la alimentación de mezclas multicomponentes, es necesario la especificación de dos componentes claves, su distribución en el fondo y en el domo de la torre, plato de alimentación, relación de reflujo y el perfil de presiones de la torre.

64. Métodos rigurosos de destilación

Método de Fenske- Underwood- Guilliland (FUG)

Método de McCabe Thiele

Método de Ponchon- Savarit

65. Reglas heurísticas de separación

1. Tratar de reducir la carga térmica de separación mediante la división y el mezclado de corrientes. 2. Tratar de separar primero los componentes mas abundantes. 3. Si las separaciones son iguales, hacer separaciones intermedias. 4. Tratar de remover primero las sustancias corrosivas y peligrosas. 5. Las separaciones difíciles deben dejarse para el final. 6. Evitar el uso de especies no presentes en el proceso, de usarlas hay que removerlas lo más pronto posible. 7. En destilación obtener el producto deseado como destilado. 8. Se deben evitar temperaturas y presiones extremas, pero de las 2 hay que preferir las altas. 9. En destilación, se prefieren secuencias que separan los componentes uno por uno en el destilado.

66.- Mezclas azeotrópica, diagramas, forma romper azeótropo

Mezcla líquida de dos o más sustancias que se comporta como una sustancia única, en el hecho que el vapor producido por la evaporación parcial del líquido tiene la misma

composición que el líquido. La mezcla en ebullición constante muestra un punto máximo o mínimo de ebullición, comparado con el de otras mezclas de las mismas sustancias.Un azeótropo (o mezcla azeotrópica) es una mezcla líquida de dos o más componentes que posee un único punto de ebullición constante y fijo, y que al pasar al estado vapor (gaseoso) se comporta como un compuesto puro, o sea como si fuese un solo componente.Un azeótropo, puede hervir a una temperatura superior, intermedia o inferior a la de los constituyentes de la mezcla, permaneciendo el líquido con la misma composición inicial, al igual que el vapor, por lo que no es posible separarlos por destilación simple.

Forma de romper azeótropo

Por medio de destilación. En uno de los métodos se adiciona un material agente de separación. Por ejemplo, la adición de benceno a la mezcla cambia la interacción molecular y elimina el azeótropo. La desventaja, es la necesidad de otra separación para retirar el benceno. Otro método, la variación de presión en la destilación, se basa en el hecho de que un azeótropo depende de la presión y también que no es un rango de concentraciones que no pueden ser destiladas, sino el punto en el que los coeficientes de actividad se cruzan. Si el azeótropo se salta, la destilación puede continuar.

67.- Selección de un modelo termodinámico, uso de simuladores

Cualquier simulación de un proceso requiere disponer del valor de las propiedades fisicoquímicas y termodinámicas de las mezclas de compuestos que circulan, o han de circular, entre los distintos equipos de la planta, en todas las condiciones de composición, presión y temperatura que puedan llegarse a verificar en la operación de la misma.

68. Formas de aumentar la pureza en una columna de destilación

a) Aumentar reflujo. b) Aumentar el número de platos. c) Cambio de empaques. d) Localización del plato alimentador. e) Cambio en condiciones de operación T o P.f) Cambio de fase de alimentación.

69.- De que factores depende el diámetro de una columna de destilación

Depende del flujo de alimentación y propiedades (composición, temperatura, etc)

70.- Ahorro de energía de un proceso, reglas heurísticas, de energía, método de Pinch

Una de las maneras de ahorro de energía de un proceso son las siguientes

1.- Cambio de equipo (por ejemplo, en una destilación, cambiar platos perforados por uno de empaque)

2.- Flujo de alimentación

3.- Temperatura

Método Pinch: El análisis pinch, también llamado método pinch de diseño de procesos o tecnología pinch, es una metodología para optimizar la recuperación energética en un proceso químico industrial, minimizando la inversión de capital.

El procedimiento incluye diferentes pasos. Inicialmente se determina la temperatura Pinch y el requerimiento mínimo de enfriamiento y calentamiento estableciendo las curvas compuestas o la tabla de problemas. El diseño de la red de intercambiadores de calor permite situar los intercambiadores dentro del proceso.

La metodología Pinch tiene las siguientes ventajas:

Es una metodología sistemática para el diseño integrado de plantas de proceso Identifica el mínimo consumo de energía necesario Permite considerar diferentes opciones de diseño Considera al mismo tiempo el coste de energía y de capital Se puede aplicar en plantas de proceso nuevas o ya existentes.

71. Instrumentar una columna de destilación

La destilación es la operación de separar, mediante evaporización y condensación, los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición (temperaturas de ebullición) de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión

-Composición, flujo, temperatura, fase y presión de la alimentación -Grado de separación deseado entre los componentes -Presión de operación, debe ser menor a la presión crítica de la mezcla -Seleccionar tipo de condensador -Tipo de contacto (platos o empaques) -Calcular diámetro y altura de la columna -Etapa de alimentación -Etapa de alimentación

72. Clasificación de polímeros

Elastómeros. Plásticos. Fibras, Termoplásticos, Termoestables

73. Diferencias entre plásticos, termoplásticos, elastómeros, fibras, termofijos

Elastómeros: Son materiales con muy bajo módulo de elasticidad y alta extensibilidad; es decir, se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo pero recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo. En cada ciclo de extensión y contracción los elastómeros absorben energía, una propiedad denominada resiliencia. Plásticos. Son aquellos polímeros que, ante un esfuerzo suficientemente intenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su forma original. Hay que resaltar que el término plástico se aplica a veces incorrectamente para referirse a la totalidad de los polímeros.

Fibras: Presentan alto módulo de elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables.

Termoplásticos: que fluyen (pasan al estado líquido) al calentarlos y se vuelven a endurecer (vuelven al estado sólido) al enfriarlos. Su estructura molecular presenta pocos (o ningún) entrecruzamientos. Ejemplos: polietileno (PE), polipropileno (PP), cloruro de polivinilo PVC.

Termofijos o Termoestables: que no fluyen, y lo único que conseguimos al calentarlos es que se descompongan químicamente, en vez de fluir. Este comportamiento se debe a una estructura con muchos entrecruzamientos, que impiden los desplazamientos relativos de las moléculas

74. Equipos de caracterización: FTIR, RMN, HLPC, GPC, SEM, TEM, DRX, TGA

FTIR: Equipo que permite la identificación de grupos funcionales de materiales orgánicos, pinturas y determinadas estructuras de muestras sólidas y líquidas por transmisión espectroscópica de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR)

RMN: La espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) es una técnica empleada principalmente en la elucidación de estructuras moleculares, aunque también se puede emplear con fines cuantitativos.

HLPC: La Cromatografía líquida de alta eficacia o High performance liquid chromatography (HPLC) es un tipo de cromatografía en columna utilizada frecuentemente en bioquímica y química analítica. También se la denomina a veces Cromatografía líquida de alta presión o High pressure liquid chromatography (HPLC), aunque esta terminología se considera antigua y está en desuso. El HPLC es una técnica utilizada para separar los componentes de una mezcla basándose en diferentes tipos de interacciones químicas entre las sustancias analizadas y la columna cromatográfica.

SEM: es un tipo de microscopio electrónico de que las imágenes una muestra por barrido con un haz de alta energía de electrones en una exploración de trama

patrón. Los electrones interactúan con los átomos que constituyen la muestra produciendo señales que contienen información acerca de la superficie de la muestra de la topografía , la composición y otras propiedades tales como conductividad eléctrica

TEM: es una técnica de microscopía mediante la cual un haz de electrones se transmite a través de un espécimen ultra fino, interactuando con el espécimen a medida que pasa a través. Una imagen se forma a partir de la interacción de los electrones de transmisión a través del espécimen; la imagen es ampliada y centrado en un dispositivo de imágenes, tales como un fluorescente pantalla, sobre una capa de película fotográfica , o para ser detectada por un sensor tal como un CCD cámara .

DRX: La Difracción de Rayos X (DRX) es un método de alta tecnología no destructivo para el análisis de una amplia gama de materiales, incluso fluidos, metales, minerales, polímeros, catalizadores, plásticos, productos farmacéuticos, recubrimientos de capa fina, cerámicas, célula solar y semiconductores.

75. Estudio de mercado

El estudio de mercado consiste en una iniciativa empresarial con el fin de hacerse una idea sobre la viabilidad comercial de una actividad económica. El estudio de mercado consta de 3 grandes análisis:

-Análisis del consumidor

-Análisis de la competencia

-Estrategia

77. Estudio económico

El estudio económico trata, de determinar cual será la cantidad de recursos económicos que son necesarios para que el proyecto se realice, es decir, cuanto dinero se necesita para que la planta opere.

78. Localización de una planta

El proceso de ubicación del lugar adecuado para instalar una planta industrial requiere el análisis de diversos factores, y desde los puntos de vista económico, social, tecnológico y del mercado entre otros.

79. Factor de Lang, Costos directos e Indirectos, Capital fijo

Capital fijo es la cantidad de dinero necesaria para construir totalmente una planta de proceso, con sus servicios auxiliares y ubicarla en situación de poder comenzar a producir. Es básicamente la suma del valor de todos los activos de la planta.

El factor de Lang es una proporción del coste total de la instalación de un proceso en una planta

para el costo de sus componentes técnicos más importantes.

Los costos directosson el conjunto de las erogaciones en las que incurre cualquier empresa, sin

importar el giro, que están directamente relacionados a la obtención del producto o servicio en

torno al cual gira el desempeño de la empresa.

Los costos indirectos son todos aquellos costos que no se relacionan directamente con la manufactura, pero contribuyen y forman parte del costos de producción: mano de obra indirecta y materiales indirectos, calefacción, luz y energía para la fábrica, arrendamiento del edificio de fábrica, depreciación del edificio y de equipo de fábrica, mantenimiento del edificio y equipo de fábrica, seguro, prestaciones sociales, incentivos, tiempo ocioso son ejemplos de costos indirectos de fabricación.

80. Ganancia neta, capital total, % Rentabilidad

Ganancia neta es la ganancia luego de deducir todos los costos de material o mercancías,

fuerza laboral y costos fijos, pero antes de ventas y costos administrativos.

La rentabilidad hace referencia al beneficio, lucro, utilidad o ganancia que se ha obtenido de un recuso o dinero invertido. La rentabilidad se considera también como la remuneración recibida por el dinero invertido. En el mundo de las finanzas se conoce también como los dividendos percibidos de un capital invertido en un negocio o empresa. La rentabilidad puede ser representada en forma relativa (en porcentaje) o en forma absoluta (en valores).

81. Diagrama de bloques de una planta, DTI

Un diagrama de bloques de procesos de producción es un diagrama utilizado para indicar la manera en la que se elabora cierto producto alimenticio, especificando la materia prima, la cantidad de procesos y la forma en la que se presenta el producto terminado.

Un diagrama de tubería e instrumentación (DTI) es la representación grafica de la secuencia de equipos, tuberías y accesorios que conforman una sección de una planta (batería de separación, de compresión, rebombeo, centro operativo, centro de proceso, etc.

Los DTI`s se clasifican en los siguientes tipos:

1. Diagramas de tubería e instrumentación de procesoRepresenta los componentes de la planta que intervienen directamente en el proceso que se trate.

2. Diagramas de tubería e instrumentación de servicios.Representan los componentes necesarios para la generación de servicios que se requieren para llevar a cabo un proceso determinado (agua, vapor, aire, etc.).

3. Diagrama de tubería e instrumentación con integración del sistema de desfogue.

82. Sistemas de tratamientos de aguas

El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano. El objetivo del tratamiento es producir agua limpia (o efluente tratado) o reutilizable en el ambiente y un residuo sólido o fango (también llamado biosólido o lodo) convenientes para su disposición o reuso. Es muy común llamarlodepuración de aguas residuales para distinguirlo del tratamiento de aguas potables.

Estos procesos de tratamiento son típicamente referidos a un:

Tratamiento primario (asentamiento de sólidos)

Tratamiento secundario (tratamiento biológico de la materia orgánica disuelta presente en el agua residual, transformándola en sólidos suspendidos que se eliminan fácilmente)

Tratamiento terciario (pasos adicionales como lagunas, micro filtración o desinfección)

83. Agua dura, Agua de caldera, Agua de proceso, Agua potable

Agua dura es aquella que contiene un alto nivel de minerales, en particular sales de magnesio y calcio.

Agua de calderason aquellas aguas de cualquier procedencia que pueden utilizarse con ventaja y seguridad para alimentar calderas.

Agua de proceso se engloban aguas de calderas, agua de refrigeración, para cambiadores de calor y motores, disolución de productos químicos, etc. Se deben eliminar tanto el oxígeno como de dióxido de carbono ya que provocan corrosión.

Agua potablees el agua para consumo humano, al agua que puede ser consumida sin restricción. El término se aplica al agua que cumple con las normas de calidad promulgadas por las autoridades locales e internacionales.

84. Torre de enfriamiento, caldera

Las torres de enfriamiento usan la evaporación del agua para rechazar el calor de un proceso tal como la generación de energía eléctrica. Las torres de enfriamiento varían en tamaño desde pequeñas a estructuras muy grandes que pueden sobrepasar los 220 metros de altura y 100 metros de longitud. Torres más pequeñas son normalmente construidas en fábricas, mientras que las más grandes son construidas en el sitio donde se requieren.

Caldera es una máquina o dispositivo de ingeniería diseñado para generar vapor. Este vapor se genera a través de una transferencia de calor apresión constante, en la cual el fluido, originalmente en estado líquido, se calienta y cambia de estado.

85. Norma ISO-9000, Norma ISO-14000

ISO 9000 es un conjunto de normas sobre calidad y gestión continua de calidad, especifica la manera en que una organización opera, sus estándares de calidad, tiempos de entrega y niveles de servicio. Existen más de 20 elementos en los estándares de este ISO que se relacionan con la manera en que los sistemas operan.

La norma ISO 14000 es una norma internacionalmente aceptada que expresa cómo establecer un Sistema de Gestión Ambiental efectivo. La norma está diseñada para conseguir un equilibrio entre el mantenimiento de la rentabilidad y la reducción de los impactos en el ambiente y, con el apoyo de las organizaciones, es posible alcanzar ambos objetivos.

La norma ISO 14000 va enfocada a cualquier organización, de cualquier tamaño o sector, que esté buscando reducir los impactos en el ambiente y cumplir con la legislación en materia ambiental.

87. Diagrama de Pareto, Histogramas, Diagrama de Ishikawa

 El diagrama de Paretoes una gráfica para organizar datos de forma que estos queden en orden

descendente, de izquierda a derecha y separados por barras. Permite, pues, asignar un orden de

prioridades.

Un histograma es una representación gráfica de una variable en forma de barras, donde la superficie de cada barra es proporcional a lafrecuencia de los valores representados. En el eje vertical se representan las frecuencias, y en el eje horizontal los valores de las variables, normalmente señalando las marcas de clase, es decir, la mitad del intervalo en el que están agrupados los datos.

Diagrama de Ishikawa también llamado diagrama de causa-efecto, se trata de un diagrama que por su estructura ha venido a llamarse también: diagrama de espina de pez, que consiste en una representación gráfica sencilla en la que puede verse de manera relacional una especie de espina central, que es una línea en el plano horizontal, representando el problema a analizar, que se escribe a su derecha.

88. Numero de Nusselt

Es un número adimensional que mide el aumento de la transmisión de calor desde una superficie por la que un fluido discurre (transferencia de calor por convección) comparada con la transferencia de calor si ésta ocurriera solamente por conducción.

89. Ley de Henry

Enuncia que a una temperatura constante, la cantidad de gas disuelta en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas sobre el líquido.

90.- Coeficiente de difusividad binaria

J = -D∆C

91. Diferencia entre adsorción y absorción

Absorción es la operación unitaria que consiste en la separación de uno o más componentes de una mezcla gaseosa con la ayuda de un solvente líquido con el, cual forma solución (un soluto A, o varios solutos, se absorben de la fase gaseosa y pasan a la líquida).

La adsorción es el proceso mediante el cual un sólido poroso (a nivel microscópico) es capaz de retener partículas de un fluido en su superficie tras entrar en contacto con éste.

92. Ley de viscosidad de Newton

Se puede definir un fluido ideal como aquel en el cual no existe fricción entre sus partículas, o sea sin viscosidad (µ=0). Un fluido como éste solamente es una idealización, puesto que todos los fluidos, de una forma u otra, son viscosos y compresibles.

En un fluido real, siempre actúan fuerzas tangenciales o cortantes cuando existe movimiento, dando lugar a las fuerzas de fricción y que se debe a la propiedad de los fluidos llamada viscosidad.

93. Modelos no newtonianos

Los fluidos en los cuales el esfuerzo de corte no es directamente proporcional a la relación de deformación son no newtonianos.  Estrictamente hablando la definición de un fluido es válida solo para materiales que tienen un esfuerzo de deformación cero.  Por lo común, los fluidos no newtonianos se clasifican con respecto a su comportamiento en el tiempo, es decir, pueden ser dependientes del tiempo o independientes del mismo.

94. Ley de difusividad de Fick

Es una ley cuantitativa en forma de ecuación diferencial que describe diversos casos de difusión de materia o energía en un medio en el que inicialmente no existe equilibrio químico o térmico.95.¿ Como se calcula el factor de comprensibilidad z?

El Factor de compresibilidad (Z) se define como la razón entre el volumen molar de un gas real (Vreal) y el correspondiente volumen de un gas ideal (Videal),

Y se utiliza para comparar el comportamiento de un gas real respecto al establecido por la ecuación de los Gases Ideales. Partiendo de esta definición y recordando que

Sustituyendo en la definición de Z:

Por lo tanto:

96. Flujo volumétrico y flujo másico

El flujo volumétrico es el volumen de fluido que pasa por una superficie dada en un tiempo determinado. Usualmente es representado con la letra Q mayúscula.

El flujo másico es la magnitud que expresa la variación de la masa en el tiempo. Matemáticamente es la diferencial de la masa con respecto al tiempo. Se trata de algo frecuente en sistemas termodinámicos, pues muchos de ellos (tuberías, toberas, turbinas, compresores, difusores...) actúan sobre un fluido que lo atraviesa. Su unidad es el kg/s.

96. Calor Sensible

Es aquel que recibe un cuerpo y hace que aumente su temperatura sin afectar su estructura molecular y por lo tanto su estado. En general, se ha observado experimentalmente que la cantidad de calor necesaria para calentar o enfriar un cuerpo es directamente proporcional a la masa del cuerpo y a la diferencia de temperaturas. La constante de proporcionalidad recibe el nombre decalor específico.

97. Presión de vapor

La presión de vapor es la presión de la fase gaseosa o vapor de un sólido o un líquido sobre la fase líquida, para una temperatura determinada, en la que la fase líquida y el vapor se encuentra en equilibrio dinámico; su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas. 

98. Ecuación de Anthoine

Es una ecuación de presión de vapor y describe la relación entre presión de vapor y la temperatura para componentes puros.

Donde p es la presión de vapor, T es la temperatura  , B y C son específicos de los

componentes constantes.

99. Hallar el volumen de un tanque de almacenamiento cilíndrico y esférico

Cilíndrico:

Esférico: