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Modelo Matemático
Descripción
Modelo E3.3 - Emulsificación
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
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Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Interfaz y estabilidad termodinámica
Crear área interfacial cuesta energía; la tensión interfacial controla la inestabilidad de la emulsión.
Grupo 2: Grupo 2: Emulsificante y cobertura interfacial
El emulsificante se adsorbe en la interfaz, reduce la tensión interfacial y estabiliza las gotas.
Grupo 3: Grupo 3: Laplace y maduración/coalescencia
El radio de gota fija la sobrepresión de Laplace y el impulso hacia crecimiento de gotas grandes.
Grupo 4: Grupo 4: Disrupción turbulenta y Weber
La competencia entre esfuerzos turbulentos y tensión interfacial determina si una gota se rompe.
Grupo 5: Grupo 5: Dosificación y capacidad de emulsificación
La creación de nueva interfaz debe acompasarse con la capacidad del emulsificante para cubrirla.
Grupo 6: Grupo 6: Fracción dispersa y textura
Al acercarse al empaquetamiento máximo, las gotas se deforman y la emulsión adquiere textura semisólida.
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