Ecuaciones Diferenciales es una materia que cursan nuestros alumnos de Ciencias e Ingenierías para obtener el conocimiento de circuitos, leyes y aplicaciones.
Circuitos Eléctricos RL
Un circuito eléctrico es el conjunto de elementos eléctricos conectados entre sí que permiten generar, transportar y utilizar la energía eléctrica. Están conformados por:
- Interruptores
- Receptores eléctricos
- Aparatos eléctricos de medida
Un circuito eléctrico simple está compuesto por un resistor, un inductor y un condensador conectados entre sí.
- Corriente alterna: Es una corriente eléctrica variable en la que las cargas eléctricas cambian el sentido del movimiento de manera periódica.
- Corriente continua: Fluye de forma constante en una dirección (Aparatos con baterías)
Aplicaciones en la ingeniería
Son innumerables las aplicaciones y distintos los tipos de usos que comprometen su desarrollo y servicio en la Industria, medicina, transporte, tecnología. De ahí surgen algunas de las utilidades que estos circuitos proveen en dispositivos y mecanismos que dependen de la corriente eléctrica.
- La automatización
- Instalaciones de puntos de luz
- Mandos a distancia
Ecuaciones: Descomposición, crecimiento y reacciones químicas
La rapidez de descomposición de una sustancia radiactiva en un tiempo particular ? es proporcional a la cantidad presente en ese tiempo. La rapidez de decrecimiento es proporcional a la superficie.
Si ? representa la superficie presente en el tiempo ?, entonces la Ley de descomposición y crecimiento, está expresada por dS/dt = -kS ???? ?? ????????????ó? Y dS/dt = kS ???? ?? ???????????. En donde ? es un factor de proporcionalidad.
Aplicaciones en la ingeniería
Ingeniería en Biotecnología:
Se ha observado que en cortos periodos la rapidez de crecimiento de algunas poblaciones (como la de las bacterias o de animales pequeños) es proporcional a la población presente en el tiempo t.
Ingeniería Química:
Desintegración Radiactiva: Disminución con el paso del tiempo de la intensidad de la radiación de cualquier material radiactivo, debida a la emisión espontánea de radiación a partir de un núcleo atómico. Reacciones Químicas: Es utilizada para calcular la rapidez de los compuestos cuando estos mismos se combinan.
Ley de enfriamiento de Newton
Muchos de los fenómenos naturales o resultados empíricos requieren de un tratamiento matemático que en ocasiones está sustentado en el uso de ecuaciones diferenciales. Para ello, es necesario un modelo y un conjunto de variables que describan al fenómeno.
Aplicaciones en la ingeniería
En la ingeniería Industrial, se usa para determinar la trasferencia de calor con los cuerpos calientes y fríos llamados; fuente y recepto llevándose acabo procesos como:
- Condensación
- Vaporización
- Cristalización
Un ingeniero industrial debe conocer y aplicar conceptos de la ley de enfriamiento para la realización de proyectos.
En la actualidad, en los proyectos Newtonianos, como en los modelos climáticos estos cálculos son muy útiles para determinar las temperaturas, así como predecir los acontecimientos de los fenómenos naturales.
Fuente: Mtro. Suar Rubén Millán Bahena
Asignatura: Ecuaciones Diferenciales
Departamento de Ciencias
Ingenierías Uninter
