Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica

septiembre 17, 2010

septiembre 08, 2010

El agua, sustancia pura

El agua es un ejemplo de sustancia pura, incluso la mezcla de ésta en sus diferentes fases (por ejemplo, agua líquida-vapor o agua líquida-hielo) puede considerarse una sustancia pura. Sin embargo, el agua es diferente al resto de las sustancias puras ya que ésta se expande al congelarse, a diferencia de las otras sustancias que se contraen al cambiar del estado líquido al sólido.


Cuando el agua se solidifica, la densidad del agua disminuye (densidad relativa de 0.9168). Esto es lo que impide que el oceáno Artico se congele, pues no puede formarse hielo a grandes profundidades.



Esta expansión también tiene efectos geológicos de importancia ya que el agua contenida en poros y grietas de las rocas al expandirse ejerce presión y provoca fracturas o rompimientos es éstas, por lo que juega un papel importante en la erosión. Este mismo efecto es el responsable de la cuarteadura en suelos, calles, rupturas de tuberías y grietas en los motores de automóviles (razón por la cual se utiliza anticongelante).



En las células humanas se presenta el mismo efecto (quemadura por frío), ya que al exponerse a temperaturas por debajo de los 0°C, el agua contenida en ellas se congela y por tanto se expande, provocando la ruptura de la membrama celular. Es debido a esto que dependiendo de la severidad de la quemadura, sus efectos sean irreversibles.



La leche condensada y la leche evaporada, es leche natural la cual ha sido evaporada a presiones de vacío. Esto se hace para que las proteínas que acompañan a la leche natural no se degraden debido a las altas temperaturas. Por las propiedades de sustancia pura del agua sabemos que a menores presiones absolutas, el punto de ebullición del agua también disminuye, por lo que este método permite remover la humedad a bajas temperaturas. Lo anterior se hace evidente en el siguiente video:



En el siguiente video puedes ver los cambios de fase del agua variando únicamente la presión, haciendo vacío.



Aquí la importancia del anticongelante:




Chistes para Ingenieros

Erase una vez una fiesta de vectores, todos bailaban muy felices cuando de repente uno voltéa a la esquina y ve a un escalar llorando. Cuando se acerca a preguntarle que tenia el escalar responde: "es que mi vida no tiene sentido"


- ¿Qué le dijo el electrón al spin?? - ¿Me regalas un momento?



Las tres leyes de la termodinámica : 1) No puedes ganar. 2) No puedes empatar. 3) No puedes abandonar el juego.


Newton le dijo a su novia: -Mi amor por ti es como la fuerza gravitacional.

Y ella le contestó: -Aww que lindo! porque es constante, ¿verdad?

Y Newton le contestó: -No, porque disminuye con el cuadrado de la distancia


Un optimista ve un vaso medio lleno. Un pesimista ve un vaso medio vacio. Un ingeniero ve un vaso demasiado grande.


- Que dice un pollito inteligente????? - 3,14159…; 3,14159…; 3,14159…; 3,14159...



-¿Qué hace un electrón cuando cae al suelo? - Plaaanck!!! - ¿Y cuándo eructa? - Booohr!!!


Declaro que me gustan los polinomios, pero sólo hasta cierto grado.


Cómo se suicidó un atomo? Se tiró de un puente de hidrógeno!


Quién defiende a los ingenieros químicos en los juicios? El "Avogadro"


- Cual es el animal que tiene entre 3 y 4 ojos? - El piojo.



Iba un átomo caminado por la calle con cara de preocupación. Un átomo conocido lo ve y le pregunta: - Qué tal amigo, ¿Por qué tan estresado?

- Es que perdí un electrón, respondió.

-¿Estás seguro? - Sí, estoy completamente positivo.


En cierta ocasión, se encontraban reunidos los sabios de la ciencia, Isaac Newton, Nicolas Copérnico, Carlos Darwin, Arquímedes, por decir algunos. De entre el bullicio de las pláticas resalto la voz de John Dalton:

- Amigos mios, les propongo realizar un juego para poder divertirnos un rato.

Bernoulli alzó la voz: que tal un juego de escondidillas-

Ninguno de los presentes tuvo problemas con eso. Por votacion el primer turno en buscar fue para Arquímedes, éste empezo el conteo mientras los demás se escondian. Todos estaban escondidos cuando Arquímedes llevaba ya la mitad del conteo, todos excepto Newton, a quien se le habian terminado las opciones de escondites, al no tener otra opción, agarro un gis y trazo un cuadrado de 1m en el suelo y se paro en el centro de éste. Termina el conteo Arquímedes y al voltear ve a Newton parado dentro del cuadrado, y dice casi gritando:

-1,2,3 por Newton

Newton solamente lo mira fijamente y lo niega con la cabeza , Arquímedes se queda extrañado y repite de nuevo:

-1,2,3 por Newton

Newton de nuevo lo niega con la cabeza , Arquímedes, se enoja y dice:

-como no?!, si tu eres Newton

Éste le contesta: no porque Newton sobre metro cuadrado es Pascal...


agosto 16, 2010

La presión absoluta


La presión atmosférica no es otra cosa que el peso del aire que se encuentra sobre la superficie terrestre. El valor de la presión atmosférica varía en cada lugar del planeta en función de su altitud; mientras la elevación se incrementa, la presión atmosférica va disminuyendo ya que la columna de aire que soporta es menor. La presión atmosférica al nivel del mar es de 1 atmósfera de presión, que equivale a 101.325 kPa.



A la presión atmosférica también se le conoce como presión barométrica y se mide con un barómetro.


La presión manométrica es la producida por un medio diferente al de la atmosférica, un ejemplo de presión manométrica es la fuerza ejercida por las moléculas de gas de un refresco sobre las superificies del envase:


¿Qué pasaría con la presión del refresco si aumentas la temperatura? ¿Y si lo enfrías?


La presión absoluta es la presión 'real' en un punto dado. En el ejemplo anterior, el envase de refresco no sólo debe soportar la presión atmosférica (externa), si no también la presión manométrica (interna), por lo que la presión real que soporta el sistema será:


Presión real = Presión atmosférica (debida al peso de la atmósfera) + Presión del gas


O para cualquier sistema:


Presión absoluta = Presión atmosférica + Presión manométrica


La presión de un sistema no sólo depende de la masa adicional (en este caso, del gas adicionado), si no que también puede variar en función de la temperatura. Al disminuir la temperatura el movimiento molecular del gas disminuye y por lo tanto también disminuye la fuerza con la que impactan las paredes del envase, y por lo tanto disminuye la presión.


¿Qué pasa si en lugar de adicionar gas (como en el ejemplo del refresco) eliminas una cantidad del mismo (como cuando haces vacío en un recipiente, por ejemplo en el laboratorio)? Al disminuir la masa del sistema, disminuye también el peso que ejerce la misma y por lo tanto la presión 'real' del sistema será menor a la atmosférica. Por lo tanto es lógico concluir que para presiones de vacío la presión real sea:


Presión real = Presión atmosférica (debida al peso de la atmósfera) - Presión que ejercía el gas que se eliminó


O para cualquier sistema:


Presión absoluta = Presión atmosférica - Presión manométrica de vacío


Lo anterior se ilustra en esta figura:



Aquí algunos videos que pueden interesarte:


agosto 14, 2010

Inicio de curso, semestre Agosto-Diciembre'2010


Bienvenid@s


Este blog se utilizará de manera paralela al curso en plataforma MOODLE que está montado en la página de nuestra institución (Instituto Tecnológico de Toluca). Para darte de alta en el curso en línea (MOODLE), sigue las instrucciones contenidas en los lineamientos del curso (da click aquí). Antes de darte de alta en MOODLE deberás configurar tu correo insitucional, entra a la página del Tec y en 'Servicios' selecciona 'Correo'; tu usuario es tu número de control (ejemplo: 08281134), tu contraseña es la misma que utilizas para el SIA (consulta de calificaciones).Es importante que lo hagas a la brevedad posible, ya que todas tus tareas deberás subirlas a la plataforma. NO SE ACEPTARÁ LA ENTREGA DE LAS MISMAS POR OTRO MEDIO. También debes contestar el examen diagnóstico antes del domingo 22 de Agosto, el sistema cierra a las 11:55 pm.


En este blog encontrarás información que te auxiliará en el desarrollo del curso (lineamientos de evaluación, horarios de asesoría, apuntes, guías de ejercicios, tutoriales e incluso algunos ejercicios resueltos). También servirá como canal de comunicación para cualquier contingencia.


Les deseo éxito en todas sus materias, recuerden que para su formación profesional no existen materias 'de relleno'; para iniciar con buen humor, les dejo el siguiente video (seguro que más de uno se sentirá identificado):



Éxito.