Lo que se nos pide es obtener es el número de grados de libertad para el problema de la figura E3. 4a. Es preciso tener en cuenta que en cualquier flujo es posible determinar uno de los valores de composición obteniendo la diferencia respecto al 100%. Recuerda usted por qué?. He aquí la cuenta el número mínimo de variables cuyos valores no se conocen.
Como ejemplo de esta cuenta, en el flujo A la especificación de A más una composición permite calcular la otra composición y por tanto el flujo másico tanto el H2SO4 como del H2O. Revise usted mismo la cuenta de los otros flujos. Son correctos los valores? En total, sólo es posible escribir tres ecuaciones de balance de materia independientes (recuerda usted por qué?), lo que deja 9-3 = 6 composiciones que hace fata especificar.
Basta con especificar los valores de 6 variables cualesquiera de la figura E3.3a además de D? No. Sólo es preciso especificar los valores que permitan establecer un número de balances de materia independientes igual al número de variables desconocidas. Como ejemplo de conjunto de mediciones satisfactorio, escoja una composición del flujo A, dos del B, uno del C y dos del D, dejando los flujos A, B y C como incógnitas.
Qué opina usted de la especificación del siguiente conjunto de mediciones: A, B, C, dos composiciones de D y una composición de B? Dibuje un diagrama de la información, como en la figura E3.4b (. = cantidad conocida). Escriba las tres ecuaciones de balance de materia. Son independientes? Se dará cuenta de que no son independientes. Recuerde que la suma de las fracciones de masa de cada flujo es la unidad.
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