Descripción
La revolución creada en 1960 por la publicación y la adopción generalizada del libro de texto Fenómenos de transporte de Bird et al. marcó el comienzo de una nueva era para la ingeniería química. Este libro ha nutrido a varias generaciones sobre la importancia de la formulación de problemas mediante equilibrios diferenciales elementales.
El modelado $o idealización$ de procesos se ha convertido en un procedimiento operativo estándar, pero, desafortunadamente, la sofisticación del ejercicio de modelado no ha sido igualada por los libros de texto sobre la solución de tales modelos en términos matemáticos cuantitativos. Además, la amplia disponibilidad de paquetes de software ha debilitado las habilidades generacionales en el análisis clásico.
El propósito de este libro es intentar cerrar la brecha entre el análisis clásico y las aplicaciones modernas. Por lo tanto, el énfasis se dirige en el Capítulo 1 a la representación adecuada de una situación fisicoquímica en el lenguaje matemático correcto. Es importante reconocer que si un problema se plantea incorrectamente en primera instancia, cualquier solución servirá.
El proceso de pensamiento de “idealización”, o aproximación a una situación real, ahora se denomina comúnmente “modelado”. Tales modelos de procesos naturales y creados por el hombre solo pueden aceptarse plenamente si se ajustan a la realidad del experimento. Intentamos enfatizar esta verdad conocida seleccionando ejemplos de literatura, que sustentan la verificación experimental.
Después de la etapa de construcción del modelo, presentamos métodos clásicos en los Capítulos 2 y 3 para resolver ecuaciones diferenciales ordinarias $ODE$, agregando material nuevo en el Capítulo 6 sobre métodos de solución aproximada, que incluyen técnicas de perturbación y soluciones numéricas elementales.
Esto parece completamente apropiado, ya que la mayoría de los modelos son aproximados en primera instancia. Finalmente, debido a la propensión del procesamiento por etapas en la ingeniería química, introducimos métodos analíticos para tratar clases importantes de ecuaciones de diferencias finitas en el Capítulo 5.
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