NUTRICION

PREGUNTA ABIERTA.

Lea detenidamente cada pregunta y en forma muy concreta dé respuesta a ella.

1- Relacione dos procesos del software Plantas Virtuales en los cuales se presentan los mecanismos de transferencia de calor individuales y dos en los cuales se presenten los mecanismos combinados.

2- Seleccione un proceso industrial para alimentos en el que se tengan los mecanismos de convección y radiación. Elabore un diagrama de flujo y describa brevemente el equipo en el cual se transfiere calor indicando claramente el mecanismo, la fuente de calor y rango aproximado de temperaturas de proceso.

• El proceso industrial escogido es el de elaboración de pan

3- Elabore el circuito térmico para un alimento colocado al baño de maría en un recipiente de vidrio, que se encuentra dentro de una olla de vidrio colocada en un horno microondas.

Dónde:

R1a es la resistencia del vidrio del recipiente que contiene el alimento radiación.

R1b es la resistencia del vidrio del recipiente que contiene el alimento por conducción.

R2 es la resistencia del agua del baño de maría (resistencia a la radiación).

R3 es la resistencia del vidrio de la olla (resistencia a la radiación)

R4 es la resistencia del aire dentro del horno microondas (resistencia a la radiación).

Ti es la temperatura inicial del alimento

Tf es la temperatura final del alimento

Este esquema tiene este planteamiento debido a que el alimento está influenciado por radiación, pero además de esto, luego de calentar el agua también se presenta un fenómeno de conducción térmica entre el agua y el vidrio del recipiente que contiene el alimento y luego de este al alimento.

4- Investigue el principio de funcionamiento de un secador solar, Identifique las resistencias térmicas y elabore el circuito térmico correspondiente.

SECADOR SOLAR: Un secador solar es un equipo que utiliza la radiación solar como fuente de energía para disminuir la humedad del producto o material a secar. Los secadores, al igual que los calentadores solares, utilizan el efecto invernadero como trampa de calor.

En la mayoría de los secadores la transferencia de calor es por conducción, convección y radiación combinadas.

5- Establezca dos aplicaciones prácticas del radio crítico de aislamientos.

• Al añadir capas de material sobre una pared plana, se incrementa la resistencia térmica por lo que el flujo de calor siempre se reduce.

• En conductos, conforme se añaden capas, aumenta la resistencia térmica pero también el área de transmisión de calor, contrapuesto al calor conducido

6- La difusividad térmica es una propiedad derivada de los materiales. Explique sobre su sentido físico en la transferencia de calor.

La Difusividad térmica en los problemas de transferencia de calor, es valor obtenido de la conductividad térmica de un cierto material dividida entre el producto del valor de su densidad y la capacidad calorífica específica del mismo. En unidades del sistema internacional se expresa como m²/s, siendo habitual emplear el cm²/s. Es un índice que expresa la velocidad de cambio, y flujo de temperaturas, en un material hasta que alcanza el equilibrio térmico. Es por esta razón que un material A, con difusividad térmica mayor que otro B, alcance el equilibrio en menor tiempo. La difusividad térmica es igualmente un parámetro para averiguar la capacidad que tiene un material para difuminar la temperatura en su interior.

7- Explique brevemente que es un estado inestable y de un ejemplo aplicable a alimentos.

La transmisión de calor es un proceso durante el cual se transfiere calor desde una materia caliente a otra más fría. Su velocidad depende de la diferencia de temperatura existente entre ellas y es mayor cuanto más grande sea ésta. Durante este proceso la temperatura puede cambiar, dando lugar por tanto a un cambio en la velocidad de transmisión de calor; esta situación se denomina transmisión de calor en estado no estacionario Un ejemplo de transmisión de calor en estado no estacionario es el calentamiento y enfriamiento de latas de conservas en una autoclave para esterilizar su contenido.

8- Los números son relaciones adimensionales de fenómenos físicos. Cuáles fenómenos está n relacionados en los números de Reynolds, Fourier, Biot.

• El número de Reynolds (Re) es un número adimensional utilizado en mecánica de fluidos, diseño de reactores y fenómenos de transporte para caracterizar el movimiento de un fluido. El número de Reynolds relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de un flujo en una expresión adimensional.

• Número de Biot (Bi) es un número adimensional utilizado en cálculos de transmisión de calor en estado transitorio. Relaciona la transferencia de calor por conducción dentro de un cuerpo y la transferencia de calor por convección en la superficie de dicho cuerpo.

• Número de Fourier En física e ingeniería el Número de Fourier (Fo) o Módulo de Fourier, es un número adimensional que caracteriza la conducción de calor. Conceptualmente es la relación entre la velocidad de la conducción de calor y la velocidad del almacenamiento de energía.

9- Establezca las diferencias entre la película térmica y la película hidráulica. (Diferencia entre Reyn olds térmico y Reynolds hidráulico).

• El número de Reynolds hidráulico nos dice en qué estado se encuentra nuestro fluido, ya sea turbulento, laminar o en estado de transición. El número de Reynolds térmico se basa a la transferencia de calor por convección y se basa en el aire

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