Definición y tipos de sistemas, alrededores y

fronteras

Definiciones

SISTEMAParte material o idealizada del universo que se separa física o materialmente para su estudio

ALREDEDORESParte del universo en contacto inmediato con el sistema

Clasificación de los sistemas

• Ideales o Materiales• Macroscópicos o Moleculares• Homogéneos o Heterogéneos• Estáticos o Dinámicos• Comunicados o Aislados

• Sistemas Ideales o Materiales– Sistemas Ideales

• Sirven como punto de comparación o referencia• No se encuentran en la naturaleza• Su estudio es una primera aproximación a la

investigación de los sistemas reales semejantes• Se les llama también modelos físicos

EjemplosModelos químicosGases idealesSólidos indeformables

• Sistemas Ideales o Materiales– Sistemas Materiales

• Sí se encuentran en la naturaleza• Corresponden a la realidad

EjemplosUn paísUn estadoUna fábricaUn evaporadorUna válvula

• Sistemas Macroscópicos o Moleculares– Sistemas Macroscópicos

• Presentan gran número de partículas (átomos, moléculas o iones)

• Se observan a simple vista• Sus dimensiones son grandes

– Sistemas Moleculares• Su tamaño es del orden de las moléculas• No pueden observarse a simple vista• Los movimientos e interacciones de sus partículas

tienen una importancia fundamental• Su estudio requiere conocimientos previos más

avanzados

• Sistemas Homogéneos y Heterogéneos– Sistemas Homogéneos

• Presentan las mismas características en sus diferentes partes

Ejemplos: agua pura

– Sistemas Heterogéneos• Presentan distintas características en sus

diferentes partes• Están formados por dos o más sistemas

homogéneos distintos, cada uno de los cuales es una fase

Ejemplos: agua y aceite

• Sistemas Dinámicos y Estáticos– Sistemas Dinámicos

• Tomados en su conjunto presentan desplazamiento

Ejemplos: planeta Tierra

– Sistemas Estáticos• Tomados en su conjunto no presentan

desplazamientoEjemplos: un país

• Sistemas Aislados y Comunicados– Sistemas Aislados

• Son aquellos en los que no hay ni entrada ni salida de materia ni de energía

Ejemplos: un termo cerrado

– Sistemas Comunicados• Son aquellos en los que sí hay entrada y/o

salida de materia y/o de energíaEjemplos: una taza con café caliente

una llave de agua abierta

• Sistemas Comunicados– Sistemas Cerrados

• Son aquellos en los que no hay ni entrada ni salida de materia, sólo de energía

Ejemplos: una cerveza fría recién sacadadel refrigerador

– Sistemas Abiertos• Son aquellos en los que sí hay entrada y/o

salida de materiaEjemplos: agua hirviendo

Límites de un sistemaDefiniciónLos límites son aquello que establece hasta donde

está comprendido un sistema

TiposLímites físicos

Existen realmenteLímites hipotéticos

• No existen en la realidad• Se colocan donde es conveniente

EJERCICIOS

Diagramas y descripción de

equipos de proceso

• Los diagramas de flujo …– serie de esquemas que ayudan a entender

como se lleva a cabo el flujo de materiales o de energía en un proceso o en un equipo

 • Un diagrama de flujo es casi indispensable

para …– hacer los balances de materia y energía de

un proceso o en una planta– comenzar el estudio sobre el mejoramiento y

la utilización de los equipos

Algunos de los diferentes tipos de diagramas de flujo son:

Diagramas de bloquesDiagramas de equipo

Diagramas de instrumentación

• Los diagramas de bloques representan las diferentes partes de un proceso por medio de rectángulos que tienen entradas y salidas

 

• Sobre el rectángulo se indica lo que representa el mismo y sobre las líneas la información sobre las corrientes

ProcesoProcesoEntradasEntradas SalidasSalidas

• Los diagramas de equipo usan símbolos que recuerdan los equipos usados y muestran las interrelaciones entre ellos por medio de líneas de unión

Los diagramas de instrumentación son útiles para determinar los requerimientos para el control y los instrumentos de los equipos de una planta.

 

Identificar el diagrama de …• Bomba centrífuga• Ciclón• Mezclador Venturi• Tanque agitado• Filtro prensa• Molino de bolas• Cambiador de calor• Evaporador• Torre de platos• Columna empacada• Secador rotatorio• Sedimentador• Reactor agitado con chaqueta