Un aspecto importante de los problemas de balance de materia y de energía combinado es como asegurar que las ecuaciones de proceso o conjuntos de módulos estén determinados, es decir, tengan por lo menos una solución y, ojalá, no más de una solución. La pregunta es: Cuantas variables son incógnitas, y por ende de cuántas es necesario que se especifiquen los valores en cualquier problema? El número de grados de libertad es el número de variables en conjunto de ecuaciones independientes a los que es necesario asignar valores para poder resolver las ecuaciones.
Sean Nd el número de grados de libertad, Nv el número de variables y Nr el número de ecuaciones (restricciones). Entonces, para Nr ecuaciones independientes en general
Nd = Nv - Nr
y concluimos que es preciso especificar Nv - Nr variables siempre que las Nr ecuaciones sigan siendo independientes. No es necesario escribir todas las ecuaciones durante el análisis; sólo hay que identificarlas. No importa si las ecuaciones son lineales o no.
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