Problemario De Fenomenos

. El coeficiente de consistencia para puré de durazno varía con la temperatura de acuerdo a los siguientes datos.

Temperatura, °F m, [dinas- secn/cm2] 1/T, °R in m

40 30 0.002 4.86753445

77 90 0.0018622 4.49980967

130

45 0.00169492 3.80666249

140 38 0.00166667 3.63758616

Desarrolle una relación entre la temperatura y el parámetro reológico usando la ecuación tipo Arrhenius.

12. Los siguiente resultados experimentales para puré de banana a 120 °F se obtuvieron es un viscosímetro de cilindro coaxial.

Gradiente de Velocidad (Vel. de corte), s-1 Esfuerzo de Corte, dinas/cm2

0.001 0.00106

0.0015 0.00122

0.002 0.00137

0.003 0.00162

0.004 0.0018

0.005 0.00201

0.006 0.0021

0.007 0.00221

i) En función de la relación velocidad de corte-esfuerzo de corte, determine el comportamiento reológico.

ii) Determine los parámetros reológicos del modelo propuesto

13. En la tabla siguiente se muestran los valores de gradiente de velocidad (dvy/dx) y esfuerzo cortante (τxy) para puré de mamey a 35 y 25° Brix, determinados a 20 °C (Datos obtenidos de: "Evolución de las propiedades reológicas del puré de albaricoque durante la operación de concentración”, L. Duran y G. Jiménez, Rev. AgroquimTecnolaliment., Vol 20. Num 2 (1980) p 209-219).

Datos reológicos para puré de mamey a 35° Brix

dvy/dx 6 8.85 11.94 15.79 26.19 43.91 57.4 78.96 107.85 143.68 187.98 250.1

τxy(*) 4.16 4.60 5.00 5.40 5.93 6.56 7.13 7.65 8.27 8.80 9.38 10.14

Datos reológicos para puré de mamey, a 25° Brix

dvy/dx 6 9.24 13.86 18.48 25.8 45.45 57 83.59 113.25 146.76 195.3 252.7

τxy(*) 1.76 1.98 2.20 2.36 2.56 3.00 3.27 3.62 4.05 4.33 4.67 5.1.5

(*)τxy,[dinas/cm2]*1000; dvy/dx, [s-1]

a) Determine el tipo de fluido y el modelo reológico.

b) Determine los parámetros teológicos del puré de mamey a 35 y 25° Brix, considerando que el esfuerzo de corte (τ0) tiene un valor de 2183 y 821.44 dinas/cm2, respectivamente.

14.Considere el conjunto de datos de velocidad de corte y esfuerzo cortante dados en la tabla siguiente:

Velocidad de Corte, seg-1 Esfuerzo de Corte, Pa

0.001

0.002

0.003

0.005

0.008

0.012 0.00000278

0.00000906

0.00001800

0.00004290

0.00009540

0.00019000

i) Identifique el comportamiento reológico del fluido.

ii) Determine los parámetros reológicos de acuerdo al inciso anterior

15. Por un tubo horizontal de 1 ft de largo y 0.1 in de diámetro interno fluye glicerina (CH2OH CHOH CH2OH) a 26.5 °C. Para una caída de presión de 40 psia, el caudal volumétrico es de 0.00398 ft3/min. La densidad de la glicerina a 26.5 °C es de 1.261 g/cm3. A partir de los datos del flujo, calcular la viscosidad de la glicerina (en centipoises y Pa*s)

16. Un aceite tiene una viscosidad cinemática de 2*10-4 m2/s y una densidad de 0.8*103 kg/m3. Si se tiene una película descendente de espesor igual a 2.5 mm en una pared vertical, ¿Cuál debe de ser la velocidad de flujo másico del líquido?

17.Calcular el esfuerzo de corte τyx) en estado estacionario, cuando la velocidad de la lámina inferior, en la dirección positiva del eje x, es 0.3 m/s, la distancia entre las láminas es 0.0003 m, y la viscosidad del fluido es de 0.7 cp.

18.Un tubo concéntrico, horizontal de 27 ft de longitud tiene un radio interno de 0.495 in y un radio externo de 1.1 in, se bombea a través del anillo una solución acuosa de sacarosa (C12H22O11) al 60% a 20°C. A esta temperatura la densidad de la solución es de 80.3 lbm/ft3 y la viscosidad es de 136.8 lbm/ft h ¿Cuál es el caudal volumétrico cuando la diferencia

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