Variables y Unidades 2
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7/24/2019 Variables y Unidades 2
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Variables y unidades
fundamentales en ingeniera de
procesos
Claudio Araya Lpez
Universidad de Santiago de ChileFacultad de IngenieraDepartamento de Ingeniera Industrial
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Variable utilizada en ingeniera
!aa" Cantidad de materia en un cuerpo uob#eto. $n auencia de reaccione nucleare% lamaa total de un itema e contante
&eo" $ la 'uerza gra(itacional )ue e#erce latierra obre un ob#eto.
gmP
amF
=
=
-
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Variable utilizada en ingeniera
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Variable utilizada en ingeniera
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Variable utilizada en ingeniera
!ole" $ la cantidad de utancia )ue contiene*%+,,-1+,/ unidade elementale
&orcenta#e de maa" $ la relacin porcentual )ue e-iteentre la maa de oluto y la maa de diolucin
&orcenta#e (olumen" $ la relacin porcentual )ue e-iteentre el (olumen de oluto y el (olumen de diolucin
PM
mn =
=
=n
j
j
ii
m
mw
1
=
=n
j
j
ii
V
Vv
1
1
1
==
n
j
jw
1
1
==
n
j
jv
-
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Variable utilizada en ingeniera
Fraccin molar" e la relacin porcentual )ue e-ite entrelo mole de oluto y lo mole totale
Compoicin m0ica" $ la cantidad m0ica e-preada enporcenta#e% )ue e-ite de un compueto o elemento enuna diolucin% mezcla o con#unto de compueto
=
=n
jj
ii
n
nx
1
1
1
==
n
j
jx
ghP =
=
=
n
j
jw1
%100100
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Variable utilizada en ingeniera
Compoicin molar" $ la cantidad molar e-preada enporcenta#e% )ue e-ite de un compueto o elemento enuna diolucin% mezcla o con#unto de compueto
Concentracin m0ica" $ la maa de un componente porunidad de (olumen de mezcla
==
n
jjx1
%100100
S
imsicai
VmC =
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Variable utilizada en ingeniera
Concentracin molar" $ la cantidad de mole de uncomponente por unidad de (olumen de mezcla
ppm" e utiliza para e-prear concentracione decantidade mincula o traza en mezcla gaeoa ol)uida. 2e puede e-prear en razone m0ica o razonemolare
S
imolar
i
V
nC =
ppm10000%1 =
-
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Variable utilizada en ingeniera
!aa molecular media" $ una maa molecular)ue repreenta a toda la epecie preenteen una mezcla
==
n
iiiprom
PMxPM1
=
=n
i i
i
prom
PM
wPM
1
1
-
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Variable de proceo% dimenin yunidade
3na Dimensindene cualitati(amente una(ariable 'ica% en cambio una Unidade-preala magnitud de la dimenin
5imenione y unidade primaria"Nombre Dimensi
nUnidades
!aa ! gr% 6g% lbm%mol
Longitud L m% cm% 't% in
8iempo 9
8emperatura
8 :C% :F% ;%
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Variable de proceo% dimenin yunidade
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Variable de proceo% dimenin yunidade
&rein" $ la 'uerza )ue e e#erce obre un 0rea puntual.
5imenion"
La prein )ue e#erce una maa de ?uido en un punto et0dada por la iguiente ecuacin 'undamental deidrot0tica ghP =
22 =L
M
L
F
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Variable de proceo% dimenin yunidade
&rein aboluta" $ la prein total en un itema% et0re'erenciada dede el (aco per'ecto o prein +.
&rein manom>trica" $ la prein e#ercida en un itemarepecto a la atmo'>rica% &rein 1 atm 7*+mmBg
1+16&a &rein de (aco" $ la prein e#ercida en un itema repecto a
la atmo'>rica y )ue e encuentra ba#o >ta.
&reinmanom>trica
&rein Vaco
&rein aboluta
&ab&atm
&&atm
&ab D&atm
&
+
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Variable de proceo% dimenin yunidade
La ecuacione )ue repreentan el diagrama anterioron"
atmaManomtricABS PPP +=
absatmvaco
PPP =
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Variable de proceo% dimenin yunidade
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Variable de proceo% dimenin yunidade Volumen" $ la regin en el epacio )ue e ocupada por un
ob#eto% e una magnitud deri(ada de la longitud% al eruna e-tenin tridimenional de >ta
5imenin"
Ejemplo: El primer dirigible totalmente operativo a cielo
abierto fue construido para el ejrcito francs por C. enard! ". #rebs en $%%&' El ve(culo' denominado )*a +rance)tena $%,- m de volumen /" cu0nto e1uivale este volumenen ft23
3L
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Variable de proceo% dimenin yunidade
Capacidad calorca o calor epecco" $ la cantidad deenerga )ue e neceita para aumentar en un grado :C o ;un cuerpo de 16g
5imenione T
L
TM
LM
TM
LF
=
=
2
2
2
2
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Variable de proceo% dimenin yunidade
$nergEa" $ la capacidad de realizar cambio o capacidadpara producir traba#o
5imenione"
$#emplo" 3na peronaneceita conumir enpromedio ,,++ cal Acu0nto e)ui(ale eteconumo energ>tico enG83H
2
2
LMLF
=
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Variable de proceo% dimenin yunidade
&otencia" $ el ?u#o de energEa% o la cantidad de energEauminitrada por unidad de tiempo
5imenione"
$#emplo" 3n compreor deun itema de airecondicionado poee unapotencia de %, p Acu0nto e)ui(ale etapotencia en 6JH
3
2
LMLF =
-
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Variable de proceo% dimenin yunidade
5enidad" $ la relacin )ue e-ite entre la maa de uncompueto y el (olumen )ue ocupaK >ta e una 'uncinde la prein y la temperatura% iendo eta ltima la m0importante
5imenione"
Valore tpico
3L
M
V
m=
mrc!rioair
ag!a
3
3
3
13600
1
1000
m
"g
m"g
m
"g
=
=
=
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Variable de proceo% dimenin yunidade
$#emplo" La angre umana tiene una denidad promediode 1+ 6gm/
A cu0nto e)ui(ale eta denidad en gcm/H. 2i una perona dona ++ ml de angreA cu0nto e)ui(ale ete (olumen en gramo3.