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SOLUCIÓN DE EJERCICIOS

1 En el procesamiento de una bebida artificial a base de avena, el contenido de saborizantes se desea llevar de la concentración actual al triple de su valor, para ello se ingresa un flujo de la bebida con una concentración de saborizantes igual a 3.2 veces el valor inicial dentro del tanque de preparación, con una razón de 0.45 kg/min evacuando el tanque a una razón de 100 L/min. El tanque de preparación se encuentra a dos quintos de su nivel máximo. Suponga que el tanque en cuestión tiene √(40/𝜋) m de diámetro y 10 m de altura. La concentración se establece como la razón entre la masa de saborizantes y el volumen de bebida en el tanque, y la densidad de esta se define como 3 g/L.

a) Determine un sistema diferencial y plantee una condición inicial.

b) Determine una ecuación de la concentración de saborizantes en el tanque en función del tiempo (Tomar la concentración inicial como un parámetro conocido).
c) Determine el tiempo requerido para lograr la concentración deseada, ¿es viable esta solución?, Explique su razonamiento numéricamente.
d) ¿Cuál es la cantidad de saborizante en el tiempo requerido para lograr el objetivo especificado?, suponga para este punto que la concentración inicial dentro del tanque es de 1 g/L.

 

 

Solución:

Solución 1: Canal

 

 

 

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Un comentario en “En el procesamiento de una bebida artificial a base de avena, el contenido de saborizantes se desea llevar de la concentración actual al triple de su valor, para ello se ingresa un flujo de la bebida con una concentración de saborizantes igual a 3.2 veces el valor inicial dentro del tanque de preparación, con una razón de 0.45 kg/min evacuando el tanque a una razón de 100 L/min. El tanque de preparación se encuentra a dos quintos de su nivel máximo. Suponga que el tanque en cuestión tiene √(40/𝜋) m de diámetro y 10 m de altura. La concentración se establece como la razón entre la masa de saborizantes y el volumen de bebida en el tanque, y la densidad de esta se define como 3 g/L.”

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