Ejecutable de Interfaz Gráfica de Usuario en App Designer de Matlab para Resolver Ecuaciones no Lineales en Ingeniería Química

Abstract

En la presente investigación se desarrolló un ejecutable de interfaz gráfica de usuario en App Designer de MATLAB para resolver ecuaciones no lineales en el campo de la ingeniería química. La herramienta implementa métodos numéricos de bisección, Newton-Raphson y falsa posición, facilitando la solución numérica de ecuaciones complejas de manera accesible y eficiente. Esta interfaz gráfica reduce la posibilidad de errores en comparación con el manejo directo de código en MATLAB y mejora la enseñanza y comprensión de los métodos numéricos. El software permite a los usuarios interactuar de manera intuitiva con los métodos numéricos, resultando en una herramienta educativa valiosa, tanto para estudiantes como para profesionales, mejorando su comprensión y habilidad para resolver ecuaciones no lineales específicas en ingeniería química. Se destacan tres aplicaciones principales dentro del proyecto: la primera ilustra detalladamente el proceso de solución por cada método numérico; la segunda se centra en la ecuación de Van der Waals, fundamental en estudios de termodinámica y propiedades de los gases; y la tercera aborda la ecuación de Colebrook-White, esencial en el cálculo de pérdidas por fricción en tuberías. La investigación garantizó que, de los métodos implementados, el de Newton-Raphson mostró la mayor rapidez de convergencia, lo que subraya su eficacia para ciertos tipos de ecuaciones no lineales. Tras verificar el correcto funcionamiento de estos métodos, el software fue convertido a un ejecutable mediante MATLAB Compiler, permitiendo su fácil distribución e instalación en diferentes dispositivos, lo que amplía significativamente su accesibilidad y potencial de uso.