Modelado Matemático de Mezclas: Soluciones Salinas y Ácido Nítrico en Tanques

1. Dinámica de Mezcla en Tanque de 100 Litros

Una solución salina entra a una razón constante de 8 litros/minuto en un tanque de gran tamaño que, en un principio, contenía 100 litros de solución salina en la que se habían disuelto 0.5 kg de sal. La solución dentro del tanque se mantiene bien revuelta y sale del tanque con la misma razón. Si la concentración de sal en la solución que entra al tanque es de 0.05 kg/litro, determine la masa de sal en el tanque después de t minutos. ¿Cuándo llegará la concentración de sal en el tanque a 0.02 kg/litro?

2. Variación de Masa Salina en Tanque de 50 Litros

2. Una solución salina entra a una razón constante de 6 litros/minuto en un tanque de gran tamaño que en un principio contenía 50 litros de solución salina en que se habían disuelto 0.5 kg de sal. La solución dentro del tanque se mantiene bien revuelta y sale del tanque con la misma razón. Si la concentración de sal en la solución que entra al tanque es de 0.05 kg/litro, determine la masa de sal en el tanque después de t minutos. ¿Cuándo llegará la concentración de sal en el tanque a 0.03 kg/litro?

3. Concentración de Ácido Nítrico con Flujo de Salida Variable

3. Una solución de ácido nítrico entra a una razón constante de 6 litros/minuto en un tanque de gran tamaño que en un principio contenía 200 litros de una solución de ácido nítrico al 0.5%. La solución dentro del tanque se mantiene bien revuelta y sale del tanque a razón de 8 litros/minuto. Si la solución que entra al tanque tiene ácido nítrico al 20%, determine el volumen de ácido nítrico en el tanque después de t minutos. ¿Cuándo llegará el porcentaje de ácido nítrico en el tanque a 10%?

Continuación de Ejercicios de Flujo y Concentración

A razón constante de 6 litros/minuto en un tanque de gran tamaño que en un principio contenía 50 litros de solución salina en que se habían disuelto 0.5 kg de sal. La solución dentro del tanque se mantiene bien revuelta y sale del tanque con la misma razón. Si la concentración de sal en la solución que entra al tanque es de 0.05 kg/litro, determine la masa de sal en el tanque después de t minutos. ¿Cuándo llegará la concentración de sal en el tanque a 0.03 kg/litro?

Ejercicio Adicional: Ácido Nítrico

3. Una solución de ácido nítrico entra a una razón constante de 6 litros/minuto en un tanque de gran tamaño que en un principio contenía 200 litros de una solución de ácido nítrico al 0.5%. La solución dentro del tanque se mantiene bien revuelta y sale del tanque a razón de 8 litros/minuto. Si la solución que entra al tanque tiene ácido nítrico al 20%, determine el volumen de ácido nítrico en el tanque después de t minutos. ¿Cuándo llegará el porcentaje de ácido nítrico en el tanque a 10%?