Expresión general del BM

 

1. $\frac{dM}{dt}$ (Tasa de acumulación de masa en el sistema):

• Significado físico: Representa la tasa de cambio de la cantidad de masa $M$ dentro del sistema con respecto al tiempo. Indica si la masa dentro del sistema está aumentando, disminuyendo o permanece constante en el tiempo.
• Unidades: Masa por unidad de tiempo. Si se trabaja en el Sistema Internacional (SI), las unidades típicas serían kg/s.

2. $\dot{m}_{\text{ENTRA}}$ (Flujo másico entrante al sistema):

• Significado físico: Es la tasa de entrada de masa al sistema desde el exterior, a través de una o más corrientes.
• Unidades: Tasa de masa, típicamente kg/s en el SI.
• Nota: Se usa el símbolo $\dot{m}$ para representar la tasa de flujo másico (masa por unidad de tiempo).

3. $\dot{m}_{\text{SALE}}$ (Flujo másico saliente del sistema):

• Significado físico: Representa la tasa de salida de masa desde el sistema hacia el exterior, también a través de una o más corrientes.
• Unidades: Al igual que $\dot{m}_{\text{ENTRA}}$, tiene unidades de kg/s en el SI.
• Nota: De nuevo, el símbolo $\dot{m}$ se usa para la tasa de flujo másico.

4. $\dot{r}_{\text{GENERA}}$ (Tasa de generación de masa por reacción):

• Significado físico: Este término representa la tasa a la que se genera masa dentro del sistema debido a una reacción química u otro proceso que produzca un cambio en la cantidad de masa de algún componente.
• Unidades: Al igual que los términos anteriores, este tiene unidades de masa por tiempo, es decir, kg/s.
• Nota: Se usa $\dot{r}$ para diferenciar la tasa de reacción de los flujos de masa ($\dot{m}$).

5. $\dot{r}_{\text{CONSUME}}$(Tasa de consumo de masa por reacción):

• Significado físico: Este término representa la tasa a la que se consume masa dentro del sistema debido a una reacción química u otro proceso que elimine masa de algún componente.
• Unidades: Al igual que los otros términos, las unidades son kg/s.
• Nota: Se usa $\dot{r}$ para denotar la tasa de consumo debido a reacciones u otros procesos de transformación, en contraste con los flujos de masa.

Diferencia entre $\dot{m}$ y $\dot{r}$:

• $\dot{m}$ se refiere a la tasa de flujo de masa que entra o sale del sistema a través de corrientes físicas (entrada o salida de material).
• $\dot{r}$ se refiere a la tasa de generación o consumo de masa debido a reacciones químicas o transformaciones dentro del sistema. Estas tasas están relacionadas con los procesos que ocurren dentro del sistema y no implican un flujo de masa hacia o desde el exterior.

En resumen:

• Los términos $\dot{m}$ representan el flujo de materia hacia dentro o fuera del sistema.
• Los términos $\dot{r}$ representan la creación o destrucción de masa dentro del sistema debido a reacciones químicas o fenómenos internos.

Este balance de materia es fundamental para el análisis de sistemas en la ingeniería química y permite entender cómo cambia la masa dentro de un sistema debido a entradas, salidas y reacciones internas.