Procedimiento y calculos manzana
Enviado por miguel1310 • 22 de Mayo de 2023 • Ensayos • 341 Palabras (2 Páginas) • 23 Visitas
Procedimiento
Paso #1:
En primer lugar, pese la manzana, obtenga su volumen y mida su diámetro.
Paso#2
Refrigere la manzana durante la noche de modo que esté a una temperatura uniforme en la mañana y mida la temperatura del aire en la cocina.
Paso#3
Saque la manzana y clávele uno de los termómetros hasta su punto medio y el otro justo debajo de la cáscara.
Paso#4
Registre las dos temperaturas cada 5 min durante una hora.
Paso#5
Calcule el coeficiente de transferencia de calor para cada intervalo y tome su promedio.
Cálculos
Una vez obtenidos nuestros datos experimentales:
t (min) | T centro (ºC) | T orilla (ºC) |
0 | 8.5 | 19.9 |
5 | 9.1 | 19.1 |
10 | 10.2 | 19.6 |
15 | 11.3 | 20.5 |
20 | 12.4 | 20.9 |
25 | 13.4 | 21.2 |
30 | 14.4 | 21.8 |
35 | 15.3 | 22.1 |
40 | 16.1 | 22.3 |
45 | 16.9 | 22.6 |
50 | 17.6 | 22.7 |
55 | 18.3 | 22.7 |
60 | 18.3 | 22.9 |
Procedemos a calcular el coeficiente combinado de transferencia de calor por convección y radiación, para esto es necesario calcular el coeficiente de transferencia de calor para cada intervalo y tomar su promedio:
El coeficiente de transferencia de calor está dado por la siguiente ecuación:
[pic 1]
Nuestros datos experimentales son:
Volumen= 0.17 L
Diámetro= 0.074 m
Masa= 0.152 kg
Tamb= 26.2 ºC
Calculamos lo que necesitamos como:
Densidad
La densidad la calculamos dividiendo nuestra masa de 0.152 kg entre nuestro volumen de 0.17 L obteniendo una densidad de 894.11 kg/m3.
Área
El área de una esfera es igual a 4пr2, nuestra área será de 0.0172m2.
Obtenemos de tablas:
Conductividad
Obtenido de tablas la conductividad es de 0.559 kJ/s m ºC (Tabla A-7 Propiedades de alimentos comunes, Cengel)
Difusividad
Obtenido de tablas la difusividad es de 0.14x10-6 m2/s (Tabla A-7 Propiedades de alimentos comunes, Cengel)
Usaremos el diagrama de Heisler para esferas para calcular Bi, Fo.
Primero calculamos θ (para el tiempo 0)
[pic 2]
Calculamos el número de Fourier
[pic 3]
Utilizamos el diagrama de Heisler y obtenemos que 1/Bi=0.32 por lo tanto Bi=3.125
Si despejamos h obteniendo: [pic 4]
[pic 5]
Calculamos el coeficiente de transferencia de calor
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9][pic 10][pic 11]
[pic 12]
Repetimos para todos los intervalos de temperatura para obtener el coeficiente de transferencia de calor, ahora con diferente θ y Bi
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