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UNIVERSIDAD DEL ATLNTICO FACULTAD DE INGENIERA PROGRAMA DE INGENIERA QUMICA MDULOS DE BALANCE DE MATERIA Preparado por: Freddy Andrs Daz Mendoza y Leda Pernett Bolao Barranquilla, septiembre de 2006 1 1 INTRODUCCIN A LOS CLCULOS EN INGENIERA QUMICA Al finalizar esta seccin usted deber ser capaz de: 1) Sumar, restar, multiplicar y dividir unidades asociadas con nmeros. 2) Identificar las unidades asociadas en el sistema internacional (SI) y el sistema americano de ingeniera (SAI). 3) Convertir una cantidad expresada en un conjunto de unidades a otro sistema utilizando los factores de conversin correspondientes 4) Definir y usar el factor de conversin g c . 5) Explicar el concepto de consistencia dimensional y aplicar este concepto para, dadas las unidades de ciertos trminos de una ecuacin, asignar las unidades de los otros trminos. 1.1 DIMENSIONES Y UNIDADES Una dimensin es una propiedad que puede medirse. Una cantidad medida tiene un valor numrico y una unidad: 2 pies } Una dimensin: Longitud Valor Unidad Numrico Dimensiones: Longitud, masa, tiempo, temperatura o tambin pueden resultar de la multiplicacin o divisin de otras unidades: Longitud/tiempo = velocidad Longitud 3 = volumen Masa/Longitud 3 = densidad Los valores numricos de dos o ms cantidades pueden sumarse o restarse slo si las unidades son las mismas: 3 cm 1 cm = 2 cm 4m 2 2 m 3 = ?? Los valores numricos y sus correspondientes unidades pueden combinarse por multiplicacin o divisin: 5 km / 2 horas = 2.5 km/h 2 3 cm 4 cm = 12 cm 2 6 gramos 2 gramos = 3 Un valor numrico que no tiene unidades: cantidad adimensional Fjense que aunque se puede dividir o multiplicar unidades, si la dimensin es igual, stas deben ser iguales para poder realizarlo, i. e. (= abreviatura de id est, locucin latina que traduce esto es ): 6 m 3 20 cm 3 = 6 m 3 0.2 m 3 1.2 SISTEMAS DE UNIDADES Un sistema de unidades tiene los siguientes componentes: Unidades bsicas [=] Longitud, masa, tiempo y temperatura. Unidades derivadas[=] Multiplicacin o divisin de las unidades bsicas. Una lista de las unidades bsicas en el Sistema Internacional (SI) y el Sistema Americano de Ingeniera (SAI) se presenta en la siguiente tabla: Dimensin SI SAI Longitud m ft Masa kg lb m Tiempo s s Temperatura K R Volumen m 3 ft 3 Fuerza N lb f Presin Pa psi Energa J Btu El sistema SAI tiene dos dificultades: una, 1 ft = 12 pulgadas (o sea que no son mltiplos de 10), y la otra es que lb f lb m , es decir, puede confundirse las unidades de dos dimensiones diferentes, libra masa con libra fuerza. Una de las unidades que se derivan en el Sistema Internacional es la unidad de fuerza: 3 F = m a [=] kg m s 2 1 N 1 kg 1 m s 2 1 kg 1 m/s 2 1 N equivale a la fuerza que se le imprime o se le comunica a 1 kg una aceleracin de 1 m/s 2 .... View Full Document

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