Comprender el Coeficiente Joule Thomson y el Algoritmo de Kadane para la Suma de Subarreglo Máximo
Fórmula: El-coeficiente-de-Joule-Thomson-es-un-concepto-crucial-en-la-termodinámica,-particularmente-para-entender-cómo-se-comportan-los-gases-cuando-se-expanden-o-se-comprimen-sin-ningún-intercambio-de-calor-con-el-entorno.-Este-coeficiente-predice-si-un-gas-se-enfriará-o-se-calentará-durante-tales-procesos.-Este-fenómeno-es-indispensable-en-los-sistemas-de-refrigeración-y-en-las-tuberías-de-gas-natural. La-fórmula-para-el-coeficiente-de-Joule-Thomson-se-da-por: Supongamos-que-la-derivada-parcial-de-la-entalpía-con-respecto-a-la-presión-es-10-J/Pa-y-la-capacidad-calorífica-específica-a-presión-constante-es-1000-J/K·kg.-El-coeficiente-de-Joule-Thomson-sería: Tomemos-las-tuberías-de-gas-natural.-Cuando-el-gas-se-expande-a-través-de-una-válvula-o-un-tapón-poroso,-puede-enfriarse-debido-al-efecto-Joule-Thomson,-previniendo-condiciones-peligrosas-y-mejorando-la-eficiencia-del-sistema. Condiciones-de-error:-Si-la-derivada-parcial-de-la-entalpía-con-respecto-a-la-presión-o-la-capacidad-calorífica-específica-a-presión-constante-es-cero,-el-valor-de-retorno-debe-ser-un-mensaje-de-error-indicando-'Entrada-no-válida:-División-por-cero.' Comprender-el-coeficiente-de-Joule-Thomson-nos-ayuda-a-diseñar-mejores-sistemas-de-refrigeración-y-a-gestionar-las-tuberías-de-gas-de-manera-eficiente.-Encapsula-la-esencia-de-las-interacciones-termodinámicas-entre-cambios-de-presión-y-temperatura-en-gases. Fórmula: El-algoritmo-de-Kadane-es-un-método-popular-en-la-informática-para-encontrar-el-subarray-contiguo-dentro-de-un-array-numérico-unidimensional-que-tiene-la-mayor-suma.-Este-algoritmo-es-fundamental-en-varios-campos,-desde-la-modelización-financiera-hasta-el-procesamiento-de-señales-en-tiempo-real. Consideremos-el-array:-[−2,1,−3,4,−1,2,1,−5,4].-El-algoritmo-de-Kadane-procede-de-la-siguiente-manera:coeficienteJouleThomson-=-(derivadaParcialEntalpíaRespectoPresión-/-capacidadCaloríficaEspecíficaAPresiónConstante)Comprendiendo-el-Coeficiente-de-Joule-Thomson
Descomponiendo-la-Fórmula
coeficienteJouleThomson-=-(∂H-/-∂P)-/-CpCálculo-de-Ejemplo
coeficienteJouleThomson-=-10-/-1000-=-0.01-K/PaAplicaciones-en-la-Vida-Real
Uso-de-Parámetros
derivadaParcialEntalpíaRespectoPresión:-La-tasa-de-cambio-de-la-entalpía-debido-a-un-cambio-en-la-presión.capacidadCaloríficaEspecíficaAPresiónConstante:-La-cantidad-de-calor-necesaria-para-aumentar-la-temperatura-de-una-unidad-de-masa-de-gas-en-un-grado-a-presión-constante.Validación-de-Datos
Resumen
máximaSumaSubarray-=-(array)-=>-CalcularMáximaSumaSubarray(array)Explicando-el-Algoritmo-de-Kadane---Máxima-Suma-Subarray
Fórmula-del-Algoritmo-de-Kadane
máximaSumaSubarray-=-(array)-=>-{
let-sumaActualMáxima-=-array[0];
let-sumaGlobalMáxima-=-array[0];
for-(let-i-=-1;-i-<-array.length;-i++)-{
sumaActualMáxima-=-Math.max(array[i],-sumaActualMáxima-+-array[i]);
if-(sumaActualMáxima->-sumaGlobalMáxima)-{
sumaGlobalMáxima-=-sumaActualMáxima;
}
}
return-sumaGlobalMáxima;
}Cálculo-de-Ejemplo
La-máxima-suma-subarray-es-6.
Uso-en-la-Vida-Real
En-el-comercio-de-acciones,-los-inversores-frecuentemente-buscan-periodos-contiguos-donde-el-rendimiento-acumulativo-está-maximizado.-El-algoritmo-de-Kadane-puede-determinar-eficientemente-esos-intervalos,-asistiendo-en-tomar-decisiones-financieras-informadas.
Uso-de-Parámetros
array:-Un-array-de-valores-numéricos-(por-ejemplo,-cambios-diarios-en-el-precio-de-las-acciones)-a-través-del-cual-se-debe-determinar-la-máxima-suma-de-subarray-contiguo.
Validación-de-Datos
Condiciones-de-error:-Si-el-array-de-entrada-está-vacío,-devolver-un-mensaje-de-error-indicando-'Entrada-no-válida:-El-array-no-puede-estar-vacío.'
Resumen
El-algoritmo-de-Kadane-proporciona-una-herramienta-simple-pero-poderosa-para resolver el problema de la máxima suma de subarray con complejidad de tiempo lineal, lo que lo convierte en un pilar en la resolución de problemas algorítmicos.
Tags: termodinámica, Algoritmos, Ingeniería, Computación