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1.2 LEYES DE CONSERVACIÓN E INGENIERÍA 21
TABLA 1.1 Dispositivos y tipos de balances que se usan comúnmente en las cuatro grandes áreas de la ingeniería.
En cada caso se especifi ca la ley de conservación en que se fundamenta el balance.
Campo Dispositivo Principio aplicado Expresión matemática
Ingeniería Conservación Balance de la masa:
química de la masa Entrada Salida
Reactores
En un periodo
masa = entradas – salidas
Ingeniería civil Conservación del Equilibrio de fuerzas:
momentum +F V
Estructura
–F +F
H H
–F V
En cada nodo
fuerzas horizontales (F ) = 0
H
fuerzas verticales (F ) = 0
V
Ingeniería Máquina Conservación del Equilibrio de fuerzas: Fuerza hacia arriba
mecánica momentum
x =0
Fuerza hacia abajo
2
d x
m = Fuerza hacia abajo – fuerza hacia arriba
dt 2
Ingeniería Conservación Balance de corriente:
eléctrica de la carga +i –i
+ En cada nodo 1 3
corriente (i) = 0
– +i 2
Circuito
Conservación Balance de voltaje: i R
1 1
de la energía
i R
2 2
i R
3 3
Alrededor de cada malla
fems – caída de potencial en los resistores = 0
– iR = 0
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