Experimentación en Ingeniería Química II
PRÁCTICA Nº 0
APLICACIÓN DE MATLAB A LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
A) DETERMINAR LA PRESIÓN DE VAPOR A PARTIR DE LA TEMPERATURA CON LA ECUACIÓN
IMPLÍCITA DE FROST-KALKWARF
Existen diferentes tipos de ecuaciones empíricas para la determinación de la presión de vapor, Pv, de
una sustancia en función de la temperatura, T, utilizándose en este caso la ecuación de Frost-Kalkwarf.
Donde Pv se calcula en bar cuando se introduce T en K y a, b, c, A, B, C, D los cuales son los
parámetros característicos de cada sustancia. Los valores particulares de la ecuación de FrostKalkwarf
a utilizar para resolver este problema son los de la Tabla 1:
La ecuación de Frost-Kalkwarf es implícita y no puede obtenerse directamente la presión de vapor a
partir de la temperatura, siendo necesaria la aplicación de métodos matemáticos de resolución.
1) Calcular Pv a la temperatura Tcalc mediante cálculo numérico, haciendo uso del comando de Matlab
fzero. Previamente de introducir el comando fzero, se debe realizar una representación de la ecuación
con diferentes valores de Pv para conocer aproximadamente en que valor corta. Esto servirá para
introducir el valor inicial del fzero. Considerar ���� entre -10 y 100, guardando la gráfica generada
como figuraA1.fig. Completa la Tabla 2.
Tabla 2: cálculo de Pv mediante cálculo simbólico
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Sustancia
Tcalc (K)
Pv (bar) cálculo simbólico
1-octeno
380
0,6648
2) Representar gráficamente Pv vs T, haciendo uso del fzero para el cálculo y el plot para realizar el
gráfico. Se utilizará una T comprendida entre Tmín y Tmáx. El gráfico se guardará con el nombre
figuraA2.fig.
B) RESOLVER UN SISTEMA DE ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS MEDIANTE
CÁLCULO NUMÉRICO
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En un reactor discontinuo de tanque agitado tiene lugar el esquema reactivo siguiente, en el que todas
las reacciones son elementales.
El modelo matemático que describe los fenómenos que ocurren en dicho reactor es un sistema de
ecuaciones diferenciales ordinarias:
Con las condiciones iniciales:
Resolver de forma numérica con el comando dsolve haciendo uso de los datos de la Tabla 6:
Por tanto, se debe realizar los siguientes apartados:
1) Resolverlo únicamente de forma numérica con el comando ode15s y representar la evolución
temporal de CA, CB, CC, y CD en la figura figura_B.fig, haciendo uso de los datos de la Tabla 6. Los
ficheros que emplear son: Serie_EDOs, Serie_datos y serie_principal en poliformaT.
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2) Una vez analizado, sólo representar hasta el estado estacionario, llamarla figura_B2.fig