Ingeniería en Alimentos - Fenómenos de Transporte - Año 2015

“Es raro que una hipótesis, una vez rechazada, sea resucitada, pero fue precisamente esto lo que ocurrió con la teoría cinética del calor, que ahora constituye uno de los puntales básicos de la física contemporánea. ”

RESOLUCIÓN DE SITUACIONES PROBLEMÁTICAS Nº 2

Temas a desarrollar: Reología de alimentos EJERCICIO Nº 1: Se estudia el comportamiento reológico del puré de plátano con un viscosímetro de cilindros concéntricos, obteniéndose los siguientes resultados a 340 K Esfuerzo 1.06 cortante(10-4 Pa) Grad. Velocidad 1 (10-3 s-1)

1.22

1.30

1.62

1.8

2.01

1.10

2.21

1.5

2

3

4

5

6

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Determine los valores de los parámetros reológicos que permiten describir el producto. EJERCICIO Nº 2: Para un sirope de maiz a 30ºC se obtubieron los siguientes resultados experimentales: s-1 65% Peso (mPa) 35% Peso (mPa) 2.16 393.12 9.76 4.66 848.12 21.06 14.58 2650.6 66.01 48.6 8850.0 218.7 97.2 17690.4 440.5 145.8 26535.6 569.0 262.44 47700.2 1190.2 291.6 53075.1 1320.0 a) Caracterice el comportamiento reologico del fluido. b) ¿Como influye la concentración del sirope en la viscosidad? EJERCICIO Nº 3: Una miel de caña de azúcar con un 81,2 % de solidos totales y 54,2% de sacarosa a 40ºC se estudio en un viscosímetro rotacional con los siguientes resultados: S-1 Esfuerzo (mPa) 1.2 4.333 1.8 5.881 2.16 6.933 3.16 6.59.5 6.48 15.5999 9.72 21.356 19.44 41.164 48.60 95.840 87.48 163.240 145.8 266.110 291.6 497.730 a) Caracterice el comportamiento reologico de este fluido. b) Ajuste el modelo a la ley de potencia

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c) Que valor toma la viscosidad aparente para un gradiente de cizallamiento de 50 s-1 y 100 s-1? EJERCICIO Nº 4: Estudie el modelo de flujo apropiado y determine los parámetros para chocolate fundido a 40ºC cuyos datos reológicos son los siguientes: Establecer cual de los modelos siguientes se ajusta mejor a los datos. Estimar el esfuerzo de corte inicial T0. a) modelo plástico de Bingham b) modelo de Herschel – Bulkley c) modelo de Casson. rθ (Pa) 0,099 0,14 0,199 0,39 0,79 1,6 2,4 3,9 6,4 7,9 11,5 13,1 15,9 17,9 19,9

dvθ/dr ( s-1) 28,6 35,7 42,8 52,4 61,9 71,4 80,9 100 123,8 133,3 164,2 178,5 201,1 221,3 235,6

EJERCICIOS COMPLEMENTARIOS Los ejercicios complementarios que se proponen tienen como finalidad que Ud. disponga de otras situaciones problemáticas que le permitan, si lo desea, intensificar su ejercitación práctica. Si Ud. los resolvió no es obligatorio que los incorpore en la carpeta, sin embargo se sugiere que lo haga para futuras consultas del material. EJERCICIO Nº I: El análisis reologico de un pure de verduras muestra los siguientes datos: σ (Pa) (1/s) 51 0.64 71.6 1.75 90.8 4.78 124.0 10.45 162.0 39.98 Analice cual es el modelo de flujo que mejor se ajusta y calcule los parámetros. Considere el Newtniano, la ley de Potencia, plástico general y el de Bingham y el modelo de Casson

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