Aplicación de matrices a la ingeniería.
El álgebra lineal tiene una utilidad en la ingeniería química a través de las matrices ya que
existen componentes en concentraciones muy altos de lo debido que pueden causar un peligro,
para evitar un riesgo se necesita un balance de materia que se enfoca en la ley de la
conservación de la materia (la se destruye sino se transforma) permitiendo conocer los flujos y
concentraciones de las corrientes de entrada y salida y es aquí donde se aplica el álgebra lineal
a través de las matrices podemos utilizar ecuaciones para conocer todas las variables de del
proceso del balance de materia, esta es una base fundamental de la ingeniería química.
El algebra lineal trata problemáticas que consisten en determinar el número entero de
moléculas que intervienen en una reacción química cuidando siempre que el número de átomos
de cada sustancia se preserve.
Un ejemplo aplicado a la ingeniería en biotecnología es:
En una empresa licorera se tiene una columna de destilación fraccionada en donde la corriente
inicial de 100 kg está compuesta por: etanol, metanol y agua en proporciones de 10 %, 30 % y
60 % respectivamente con el objetivo de obtener los productos destilados 1,2 y la corriente de
fondo, en proporciones diferentes de salida.
a) Calcule la masa de cada corriente.
Balanceamos.
Balanceamos de etanol.
C1×1
10 =C2×1
20 +C3×1
5+C4×2
25
1.- Etanol 10%
2.- Metanol 30%
3.- Agua 60%
Torre
1.- Metanol 15%
2.- Agua 80%
3.- Etanol 5%
Corriente de
destilado 2
1.- Metanol 30%
2.- Etanol 20%
3.- Agua 50%
Corriente de
destilado 1
1.- Agua 50%
2.- Etanol 8%
3.- Metanol 42%
Corriente de fondo
